Карбюраторный двс: Страница не найдена — Автомобильные двигатели

1. Если давление наддува составляет более двух атмосфер, то требуется переход на более высокооктановый бензин (из-за существенного роста фактической степени сжатия). Но самодельный нагнетатель вряд ли сможет дать более двух атмосфер, так что достаточно обычной регулировки угла опережения зажигания, уменьшив его на необходимую величину. Если система зажигания снабжена вакуум-корректором угла ОЗ, то необходимо произвести его перенастройку в связи резким изменением давлений в карбюраторе.

2. Если двигатель имеет спортивные (широкие) фазы газораспределения, то происходит существенный рост расхода топлива из-за выноса части смеси в выпускной коллектор. Так что на спортивные моторы наддув лучше не ставить, если, конечно, не планируется использовать эту машину в соревнованиях.

3. Многие считают, что наддувной двигатель — псих, не умеющий ехать на малых оборотах. На деле же максимальные обороты почти не растут, так как они определяются не столько количеством сгоревшей смеси, сколько массой поршней, шатунов, качеством исполнения впускных и выпускных трактов. Происходит весьма большое увеличение тяги, приёмистости, скорости раскрутки до максимальных оборотов, но роста последних почти не наблюдается.

4. Если после установки наддува двигатель будет эксплуатироваться в таких же режимах, что и до установки, то увеличения расхода топлива не произойдёт. Наоборот, будет достигнута некоторая экономия за счёт существенного сокращения времени разгона, преодоления подъёмов, возможности двигаться на более высокой передаче.

5. Нагнетатели весьма чувствительны к препятствиям потоку воздуха, поэтому крайне желательно произвести полировку впускного коллектора, большого диффузора карбюратора и др. деталей до зеркального блеска (сначала обточив стенки до ровной поверхности, а затем отполировав). Если полировка недоступна, то надо позаботиться об отсутствии поперечных задиров, которые будут завихрять поток. Недопустимо использовать для соединения нагнетателя с карбюратором гофрированные шланги — лучше всего использовать гладкие пластиковые трубы (например, канализационные) с плавными изгибами. Желательно увеличить площадь фильтрации воздушного фильтра (если фильтр поролоновый с масляной пропиткой или, не дай Бог, инерционный, то его желательно заменить на бумажный — нагнетатель не любит разрежения в фильтре и тем более мусора, которого инерционные фильтры на малых скоростях пропускают кучу). Перед бумажным фильтром желательно установить предочиститель из многослойной марли (НЕ ТКАНИ), пропитав его маслом.

6. Так как после установки нагнетателя будет сгорать больше смеси, то возрастает риск доискрового (калильного) зажигания. Во избежание этого надо вкрутить хорошие свечи, например А23. Для более полного сжигания смеси желательно увеличить энергию искры, что достигается применением коммутаторов. Желательно также применять высоковольтные провода с распределённым сопротивлением (то есть без резисторов)- TESLA и др.

7. Для обеспечения достаточно богатой смеси надо НЕМНОГО увеличить диаметр топливных жиклёров, а в целях обеспечения чистоты воздуха надо загерметизировать карбюратор. В качестве уплотнителя для осей и тяг можно использовать толстые шерстяные нитки, пропитанные маслом. Для этого надо рассверлить на ¼ глубины канал, увеличив диаметр рассверленной части на 2-3 мм и уложить туда нитку. Затем это всё закрывается прокладкой для удержания нитки от осевого перемещения. Все отверстия для забора воздуха из окружающего пространства (мимо воздушного фильтра — винт качества смеси и пр.) необходимо снабдить фильтрами.

8. Колесо компрессора должно иметь достаточный размер и обороты. Например, для двигателей объёмом в 1-2 литра можно применять пылесосные агрегаты АП-600, обеспечивая их вращение с частотой, в 1,5-2 раза больше оборотов коленвала. Впрочем, для каждого сочетания «мотор-вентилятор» передаточное соотношение надо подбирать индивидуально, контролируя давление наддува, чтобы во всех режимах оно лежало в пределах 1,3-2 атм.

9. Если передаточное соотношение привода компрессора будет больше 2,5, то уже целесообразно применение интеркулера — промежуточного охладителя наддувочного воздуха. Дело в том, что на таких оборотах (15-20 тысяч, в зависимости от оборотов коленвала) воздух уже начинает нагреваться от трения о лопатки. В результате он расширяется и массовое наполнение цилиндров падает. Интеркулер (очень похож на обычный сотовый радиатор для охлаждающей жидкости, только каналы, естественно, пошире и изгибы поплавнее) ставится после компрессора и охлаждает нагретый воздух, что, кстати, благоприятно сказывается и на температуре самого двигателя, особенно поршней, которым при установке турбины достаётся по первое число. Впрочем, никто не осудит за установку интеркулера на любой наддувный двигатель — массовое наполнение цилиндров вырастет на 10-20%, в зависимости от температуры забортного воздуха — чем она выше, тем больше толку будет от «кулера». Только не вздумайте ставить охладитель на безнаддувный двигатель, массовое наполнение ощутимо упадет, так как интеркулер обладает приличным сопротивлением потоку.

10. Вопрос: где взять этот промежуточный охладитель? Конечно, на обычном развале эту штуку не найти, так как интеркулеры применяются в основном на турбодизелях — как грузовых, так и легковых, так что придётся его заказывать. Из отечественных автомобилей охладители имеют КамАЗ-6460, «Волги» и «Газели» с дизелем Steyr ГАЗ-5601 и… Пожалуй, из доступных вариантов всё. Впрочем, можно изготовить интеркулер самому, из оцинкованной стали, или, что ещё лучше, меди толщиной 0,5-2 мм, и труб — хоть водопроводных. Только этот процесс весьма трудоёмкий, так как требуется хороший тепловой контакт между каналами и рёбрами, что потребует хорошей пайки с использованием кислоты. Главные условия — каналов должно быть побольше, они должны быть поуже и суммарная площадь сечения каналов должна быть минимум в 1,5 раза больше сечения впускной трубы. Это необходимо для того, чтобы воздух в каналах тёк медленнее и чтобы площадь его соприкосновения со стенкой канала была больше для лучшего охлаждения. Например, при внутреннем диаметре впускной трубы 50 мм требуется интеркулер с 4 каналами, каждый диаметром около 30 мм. Вычислить необходимый диаметр каналов можно через формулу площади круга: площадь=3,14*радиус в квадрате. Переход впускной трубы в каналы должен быть максимально плавным — лучше всего сформировать разветвители из стеклоткани, пропитанной эпоксидкой. Ступеньки в каналах тоже ощутимо завихряют и подтормаживают поток, так что их нужно промазать герметиком. Нужно обеспечить хорошую продувку рёбер охладителя, иначе толку от него будет мало — лучше всего выделить ему воздухозаборник. На мотоциклах лучше всего расположить его перед двигателем, обеспечив ему хорошую продувку и защиту от грязи, чего можно достигнуть при помощи дефлекторов и воздуховодов из листового металла или той же стеклоткани, пропитанной эпоксидкой.

11. Теперь о устройстве самого нагнетателя. Лучше всего, если он будет центробежного типа — «улитка», но возможен и вентиляторный — с отводом воздуха параллельно оси. Крыльчатка должна вращаться на шарикоподшипниках — роликовые, игольчатые и тем более скольжения недопустимы из-за больших частот вращения. Для смазки желательно применять хладоновое (фреоновое) масло, например ХФ-12-18. Использовать для смазки масло из моторной системы смазки нежелательно, так как оно имеет достаточно высокую температуру. Масло должно иметь вязкость 5-10W. Уплотнить подшипники надо резиновыми самоподжимными сальниками, чтобы вал компрессора проворачивался от руки с усилием. После небольшой приработки на двигателе вал будет проворачиваться с инерцией. Само колесо нагнетателя необходимо тщательно отбалансировать — на таких оборотах разницы всего в один грамм будет достаточно для убийственных вибраций. Для регулировки натяжения приводного ремня лучше всго закрепить корпус нагнетателя на оси и длинных шпильках. Материал лопастей нужно подбирать такой, чтобы они не погнулись при резкой раскрутке (до 5000 об/мин/сек, что возможно при подгазовках на нейтральной передаче) и их не разорвало на высоких оборотах (до 25000 об/мин, что также реально, особенно на мотоциклах). В общем, на лопастях надо сделать рёбра жёсткости, но небольшого размера и такие, чтобы они не сильно завихряли поток воздуха. В общем, колесо должно быть максимально лёгким, прочным и гнать воздух в одном основном направлении, так что желательно его изготавливать в хорошей мастерской.

Дата публикации: 2007-09-06

Можно ли поставить турбину на карбюраторный двигатель

Подавляющее большинство автовладельцев стремятся к максимальному повышению мощности своей машины различными доступными способами. Одним из вопросов, который часто задают обладатели карбюраторных авто, является то, как поставить турбину на карбюраторный двигатель. Если владелец карбюраторного ДВС решил заняться таким усовершенствованием и тюнингом, тогда необходимо отдельно учесть целый ряд особенностей.

Содержание статьи

Немного теории

Наиболее эффективно проводить подобные усовершенствования получается у того, кто имеет четкое представление о своих действиях. Для этого необходимо разбираться в теоретической части.

Итак, мощность автомобиля и расход топлива зависят от качества и степени обогащения топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также от ее объема.

Дело в том, что обычный двигатель при работе сам себе нагнетает воздух за счет разрежения, которое создается поршнем. В турбированном силовом агрегате эту работу выполняет турбокомпрессор. При этом воздух предварительно сжимается, что позволяет закачать больший его объем. То есть, можно сжигать больший объем горючего. В результате получается возрастание мощности двигателя по отношению к объему двигателя и потребленного горючего.

Один важный момент: воздух, как известно, при сильном сжатии нагревается. Вторично он будет нагреваться при сжатии в камере сгорания. При этом возможно возникновение детонации. А, кроме того, вследствие нагрева плотность воздуха в цилиндре будет уменьшаться, из-за чего закономерно уменьшиться эффективность всей системы. Чтобы убрать эти негативные явления, применяются интеркулеры – охладители воздуха из турбины. Они представляют собой радиатор.

Как уже было сказано, существует два типа компрессоров:

• Турбокомпрессор, работающий за счет использования энергии выхлопных газов. Отработанные газы попадают на крыльчатку и вращают ее, благодаря чему и происходит нагнетание воздуха;
• Компрессор с механическим приводом. Он работает от привода двигателя. При этом снижается КПД и возрастает расход топлива по сравнению с первым вариантом компрессора, так как механический нагнетатель отбирает часть мощности у ДВС.

Вся система, кроме самой турбины, включает в себя еще несколько важных узлов, о которых необходимо помнить при установке:

• регулировочный клапан, который поддерживает заданное давление;
• перепускной клапан, который обеспечивает возврат сжатого воздуха назад, во впускные патрубки компрессора, если дроссельная заслонка двигателя закрыта;
• стравливающий клапан, который сбрасывает сжатый воздух в атмосферу при закрытой дроссельной заслонке;
• воздушные патрубки;
• масляные патрубки (служат для смазывания и охлаждения турбины).

Сложности установки турбины на карбюраторный двигатель

1. Сам процесс установки турбины во многом напоминает процедуру на инжекторном ДВС (установка интеркулера, турбокомпрессора, элементов управления турбиной и т.д.). Главные трудности связаны с карбюратором.
2. Из-за того, что в цилиндры топливная смесь подается через жиклеры, когда устанавливается турбина на карбюраторный двигатель, приходится менять их на другие, большего диаметра, чтобы смесь не переобеднялась. А подобрать неродные жиклеры на карбюратор и обеспечить нормальную его работу во всех режимах очень непросто.

   Большинство карбюраторов не предназначены для работы в паре с турбиной. Хотя, некоторые заводы выпускали в небольшом количестве карбюраторные двигатели, изначально оборудованные турбокомпрессорами.

3. За счет того, что у турбодвигателей другая степень сжатия, чем у атмосферных, необходимо помнить о детонации и способах ее устранения. Как правило, проверенным способом является решение увеличить объем камеры сгорания. Это достигается путем установки дополнительных прокладок под головку блока цилиндров.
4. Также придется отрегулировать работу системы так, что при разных оборотах двигателя давление воздуха из турбины тоже было соответствующим. В противном случае проявятся излишки или нехватка воздуха во впускном коллекторе по отношению к объему подаваемого топлива.

Это основные проблемы, с которыми придется столкнуться, устанавливая компрессор на карбюраторный мотор. Но кроме этого возможны дополнительные трудности, которые будут зависеть от модели авто,  а также от режимов его эксплуатации.

Из самых главных преимуществ такой установки стоит выделить следующие:

1. Уменьшение расхода топлива при грамотной эксплуатации ТС при повседневной езде. Речь идет о возможности поднять крутящий момент, что, в свою очередь, существенно снизит частоту переключения передач на пониженные в условиях городских загруженных дорог в плотном потоке. Опять-таки, это приведет к снижению расхода топлива.
2. Снижение шума во время работы двигателя, так как нет необходимости крутить агрегат до высоких оборотов. Также при комплексном тюнинге имеется возможность дополнительно и весьма значительно улучшить отдачу от мотора;

Выводы

Как видно, карбюраторный двигатель с турбиной имеет право на существование и может даже оказаться более выгодным по сравнению с обычным атмосферным, хотя такое переоборудование доставит хлопот и потребует серьезных переделок и денежных затрат. По понятным причинам на практике турбированные карбюраторные ДВС встречается очень редко, тем более на гражданских авто.

Также перед установкой компрессора стоит предварительно определиться с тем, в каких режимах планируется эксплуатация автомобиля: скоростная езда по трассе или обычные повседневные поездки по городу.

Еще важно подобрать и правильно настроить турбину в соответствии с рабочим объемом самого силового агрегата. Как правило, процесс настройки является не менее трудоемким, чем монтаж.

Что касается ресурса двигателя, в большинстве случаев установка наддува на атмосферный агрегат так или иначе уменьшает срок службы мотора и КПП, особенно если двигатель и трансмиссия не были для этого специально подготовлены и доработаны.

Читайте также

КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Карбюраторный двигатель — двигатель внутреннего сгорания, в котором приготовление горючей смеси осуществляется карбюратором.

Наибольшее применение находит четырехтактный карбюраторный двигатель, который используется в машиностроении. В четырехтактном карбюраторном двигателе различают:

1)    такт впуска, во время которого происходит первый полуоборот коленчатого вала, перемещение поршня из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, поступление горючей смеси в цилиндр, при этом впускной клапан находится в открытом состоянии, а выпускной — в закрытом;

2)    такт сжатия, во время которого происходит второй полуоборот коленчатого вала, перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, рабочая смесь воспламеняется и сгорает, при этом впускной и выпускной клапаны находятся в закрытом состоянии;

3)    такт расширения, во время которого происходит перемещение поршня из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, третий полуоборот коленчатого вала, при этом имеет место открытие выпускного клапана;

4)    такт выпуска, во время которого происходит четвертый полуоборот коленчатого вала, перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, при этом выпускной клапан находится в открытом состоянии.

Имеют место также двухтактные карбюраторные двигатели. В двухтактных карбюраторных двигателях различают:

1)    такт сжатия, во время которого происходит перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, горючая смесь из карбюратора поступает в кривошипную камеру;

2)    такт рабочего хода, во время которого происходит воспламенение рабочей смеси, поршень перемещается из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, горючая смесь заполняет цилиндр, осуществляется продувка цилиндра от отработавших газов.

В настоящее время карбюраторные двигатели внутреннего сгорания находят широкое применение. Их устанавливают на катера, моторные лодки, автомобили, мотоциклы.

• Предыдущее: КАРБЮРАТОР
• Следующее: КАРДАННЫЙ МЕХАНИЗМ

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

При рассмотрении рабочего цикла двигателя условно принято, что каждый такт начинается и заканчивается при нахождении поршня в ВМТ или НМТ.

Поршень перемещается с ВМТ в НМТ. Освобождающаяся над поршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения. Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь. В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.

а — впуск в цилиндр горючей смеси; б — сжатие горючей смеси; в — расширение газов; г- выпуск отработавших газов; 1 — коленчатый вал; 2 — распределительный вал; 3-поршень; 4 — цилиндр; 5— впускной трубопровод; 6 — карбюратор; 7— впускной клапан; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — выпускной трубопровод; 11-шатун; 12 — поршневой палец; 13 — поршневые кольца

Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем над поршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.

В начале такта при сгорании рабочей смеси, которая ооспл а меняется от искровою разряда свечи зажигания, выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура и давление. Вследствие давления газон поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление газов составляет 4—6 МПа, температура — 2500—2800 К. В конце расширения давление н цилиндре составляет 0,3—0.5 МПа, температура — 1100-1800 К.

Поршень перемешается oт НМТ к ВМТ Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в окружаюшую среду, В конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120O К.

Степень очистки цилиндра от отработавших газов характеризуется коэффициентом остаточных газов (отношение массы остаточных газов к массе свежего заряда). Для современных ДВС коэффициент остаточных газов составляет 0,08—0,2, он возрастает при увеличении частоты вращения коленчатого вала.

Рабочий цикл двигателя заканчивается четвертым тактом — выпуском. При дальнейшем движении поршня цикл повторяется в той же последовательности. Коленчатый вал в течение четырех тактов поворачивается на 720°, т. с. совершает два оборота.
В двигателях, работающих по четырехтактному циклу, полезная работа совершается только в период такта расширения (рабочего хода), когда поршень перемещается пол действием расширяющихся газов, поворачивая коленчатый вал на 180е Остальные три такта являются подготовительными и выполняются при поворачивании коленчатого вата на 540° за счет инерции маховика И работы других цилиндров (в многоцилиндровых двигателях).

Работа двигателя, рабочий цикл

Действующий карбюраторный ДВС ВАЗ 2106

Назначение:

Учебный стенд-тренажер предназначен для проведения всего комплекса теоретических, практических и лабораторных работ по изучению конструкции, режимов работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС), для закрепления навыков учащихся по техническому обслуживанию, текущему и капитальному ремонту двигателей ВАЗ в курсах «Устройство автомобильной техники», «Эксплуатация автомобильной техники», «Конструкция и расчет автомобильной техники»

Область применения:

Для высшего и среднего профессионального образования, для учебных заведений по подготовке водителей, автослесарей, специалистов по проектированию, техническому обслуживанию, ремонту автомобилей и ДВС.

Достоинства:

• Двигатель установлен на раме со свободным доступом к узлам регулировки;
• обеспечивает регулировку систем и механизмов;
• диагностику на работающем двигателе на всех скоростных режимах без нагрузки;
• реальность, наглядность воспроизведения всех функций и регистрация основных параметров системы.

Состав:

• Двигатель ВАЗ-2106 с навесным оборудованием
• Панель управления с замком зажигания и электрооборудованием
• Бак топливный с указателем уровня топлива и топливопроводами
• Аккумуляторная батарея
• Глушитель шума двигателя с каталитическим нейтрализатором
• Мобильная фундаментная рама с защитными решетками
• Паспорт на лабораторный стенд
• Описание установки и методические рекомендации по проведению лабораторных работ

Отвод выхлопных газов осуществляется за пределы зала лаборатории. По дополнительному согласованию прилагается набор гофр заданной длины.

Компания ООО «Денар-проф» готова предложить своим клиентам, произвести и поставить учебные стенды по автомобильной и дорожно-строительной технике для ВПО, СПО, НПО.
Мы предлагаем Вашему вниманию стенд, стоимость комплекта 264000 руб. Стоимость указана актуальная и действует на 1 квартал 2021 года.
Мы готовы как к осуществлению поставки оборудования, так и к полному формированию проекта, подготовке всей необходимой документации и укомплектованию лабораторию «под ключ». Наша компания на практике подтверждает свою мобильность и надежность. Качество учебных и лабораторных стендов находится на высоком уровне, вся продукция проходит ОТК. Оборудование производится в нужные для Вас сроки и по доступной цене.

Нашими клиентами уже стали сотни университетов, техникумов, колледжей и училищ по всей России и странам ближнего зарубежья.

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

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

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

Этимология

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид». ^[1] «К карбюратору» означает соединение с углем.В топливной химии этот термин конкретно означает соединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году. ^[2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношом Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия, рано экспериментировал с фитилем. карбюратор в авто. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) и цепным приводом.Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую горизонтально-оппозиционную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия завершила поездку на 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

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

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

Принципы работы

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

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

Большинство карбюраторных двигателей (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В более старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком, в которых воздух поступает снизу карбюратора и выходит через верх. Это имело то преимущество, что никогда не «заливало» двигатель, поскольку капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также пригоден для использования воздухоочистителя с масляной ванной, где лужа масла под элементом сетки под карбюратором всасывается в сетку, а воздух втягивается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система в то время, когда бумажных воздушных фильтров не существовало.

Начиная с конца 1930-х годов карбюраторы с нисходящим потоком были самым популярным типом для автомобильного использования в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящую тягу, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших авиационных двигателях с воздушным винтом все еще используется конструкция с восходящим потоком воздуха, но многие используют более современные конструкции, такие как карбюратор с постоянной скоростью (CV) Bing ^™ .

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которые воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Трубка имеет форму трубки Вентури: она сужается в поперечном сечении, а затем снова расширяется, в результате чего скорость воздушного потока увеличивается в самой узкой части. Под трубкой Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой — вращающийся диск, который можно повернуть к потоку воздуха, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью блокировал поток. воздуха.Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система будет подавать, регулируя тем самым мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка обычно соединяется тросом или механической связью стержней и шарниров (или, в редких случаях, пневматической связью) с педалью акселератора на автомобиле или аналогичным устройством управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо вводится в воздушный поток через небольшие отверстия в самой узкой части трубки Вентури.Расход топлива в ответ на конкретный перепад давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками , в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть «фиксированной» или «переменной»:

• Карбюратор Вентури с фиксированным двигателем: изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет расход топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком, установленных на американских и некоторых японских автомобилях.
• Карбюратор Вентури с регулируемым приводом : Отверстие топливного жиклера регулируется заслонкой (которая одновременно изменяет поток воздуха).В карбюраторах с «постоянным разрежением» это достигается с помощью поршня с вакуумным приводом, соединенного с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, наиболее часто встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащаются ускорительными насосами, чтобы компенсировать конкретный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

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

Главный контур открытого дросселя

По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку существует меньше ограничений для воздушного потока, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь в силу принципа Бернулли вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури.Иногда один или несколько дополнительных усилителей Вентури размещаются коаксиально внутри первичной трубки Вентури для увеличения эффекта.

При закрытии дроссельной заслонки поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого потока топлива, и снова вступит в действие контур холостого хода, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших расходов, но поскольку в потоке жидкости при малых масштабах и низких скоростях (низкое число Рейнольдса) преобладает вязкость, принцип Бернулли сводится к следующему. неэффективен на холостом ходу или медленной работе и в очень маленьких карбюраторах самых маленьких моделей двигателей.Двигатели малых моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы снизить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же форсунки холостого хода и медленно работающие в больших карбюраторах размещаются после дроссельной заслонки, где давление снижается частично за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством для запуска холодных двигателей на богатой смеси была воздушная заслонка, работающая по тому же принципу.

Клапан силовой

Для работы с открытым дросселем более богатая смесь будет производить больше мощности, предотвращать детонацию и поддерживать охлаждение двигателя.Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается вакуумом двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур. На двухтактных двигателях силовой клапан работает в обратном порядке: обычно он «включен», а при заданных оборотах отключается. Он активируется при высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, используя тенденцию двухтактного двигателя к увеличению числа оборотов на мгновение при обедненной смеси.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе можно использовать дозирующую штангу или систему повышающей тяги для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для двух основных карбюраторов Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались на большинстве одно-, двух- и четырехцилиндровых карбюраторов Carter до конца производства в США. 1980-е годы. Ступенчатые штанги сужаются на нижнем конце, который входит в основные дозирующие жиклеры.Верхние части штоков соединены с вакуумным поршнем и / или механической связью, которая поднимает штоки из главных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механическая связь) и / или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает поток топлива. Когда повышающий шток поднимается из жиклера, через него может протекать больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива адаптируется к переходным требованиям двигателя. В некоторых карбюраторах с 4 цилиндрами дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичных, так и на вторичных контурах, как в Rochester Quadrajet.

Насос ускорительный

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если дроссельная заслонка внезапно открывается, воздушный поток будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, которое заставляет двигатель «спотыкаться» при ускорении ( противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который продвигает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора.Эта дополнительная порция топлива противодействует переходной обедненной смеси при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов можно регулировать по объему и / или продолжительности тем или иным способом. В конечном итоге уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, так что производительность насоса снижается; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заливка, как и неправильно отрегулированная заслонка, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузки : акселератор удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель проворачивается, разгрузчик удерживает дроссельную заслонку открытой и пропускает дополнительный воздух, и в конечном итоге излишки топлива удаляются, и двигатель запускается.

Дроссель

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

Для подачи дополнительного топлива обычно используется штуцер ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который втягивает дополнительное топливо через основную дозирующую систему, чтобы дополнить топливо, забираемое из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает богатую смесь, необходимую для поддержания работы при низких температурах двигателя.

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

В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась кабелем, соединенным с ручкой на приборной панели, управляемой водителем.В большинстве карбюраторных автомобилей, выпускаемых с середины 1960-х годов (середина 1950-х годов в Соединенных Штатах), он обычно автоматически управляется термостатом, использующим биметаллическую пружину, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться к термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет нагрев двигателя и подает электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, чтобы контролировать ее натяжение, тем самым управляя воздушной заслонкой.Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против его пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца своего хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют дроссельной заслонки, но вместо этого используют контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые в небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур ниже дроссельных заслонок.Этот контур работает точно так же, как и контур холостого хода, и когда он включен, он просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного пуска», называемый «тиклер». Это просто подпружиненный шток, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет избытку топлива заполнить поплавок и затопить впускной тракт. Если «щекотка» удерживалась слишком долго, она также затопляла карбюратор и картер внизу и, следовательно, создавала опасность возгорания.

Прочие элементы

На взаимодействие между каждой цепью также могут влиять различные механические соединения или соединения, работающие под давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные отводы воздуха (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху попадать в различные части топливных каналов, улучшая подачу и испарение топлива.В комбинацию карбюратор / коллектор могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, такая как ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Для получения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), в которой находится готовое к использованию количество топлива под давлением, близким к атмосферному. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом.Правильный уровень топлива в унитазе поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, аналогично тому, как это используется в туалетных баках. Когда топливо израсходовано, поплавок опускается, открывая впускной клапан и впуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой чаше, обычно можно регулировать с помощью установочного винта или чего-то грубого, например, сгибая рычаг, к которому подсоединен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка обозначается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, и т. Д.Поплавки могут быть изготовлены из различных материалов, например из листовой латуни, впаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут вызвать небольшие утечки, а пластиковые поплавки со временем могут стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет работать нормально, если поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в «седле» и в конечном итоге пытается закрыться под углом, и, таким образом, не может полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя.И наоборот, когда топливо испаряется из поплавкового резервуара, оно оставляет после себя осадок, остатки и лак, которые закупоривают проходы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема автомобилей, эксплуатируемых только часть года и оставленных стоять с полными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; Доступны коммерческие добавки к стабилизаторам топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры при заполнении или входить при опорожнении, поддерживая атмосферное давление внутри поплавковой камеры; они обычно доходят до горловины карбюратора.Размещение этих вентиляционных трубок может иметь критическое значение для предотвращения вытекания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что при этом топливо остается под атмосферным давлением, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен быть помещен в герметичный герметичный бокс. В этом нет необходимости в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой.Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного огня двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в гонках сопротивления, которые по соображениям безопасности теперь включают сбросные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, удерживающие нагнетатель на коллекторе, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые покрытия, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не может работать.Вместо этого используется мембранная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и расположена так, что по мере того, как топливо втягивается в двигатель, диафрагма вынуждается внутрь под давлением окружающего воздуха. Диафрагма соединена с игольчатым клапаном, и по мере движения внутрь она открывает игольчатый клапан для впуска большего количества топлива, пополняя тем самым топливо по мере его потребления. Когда топливо пополняется, диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.

Множественные стволы карбюратора

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури, или «цилиндра». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя.Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи различных топливно-воздушных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивно», так что вторичные цилиндры не начинают открываться, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока.Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа частичного дросселя не имеет значения, а первичные и вторичные потоки могут открываться одновременно для простоты и надежности; Кроме того, двигатели с V-образной конфигурацией с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть сконфигурированы с двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых снабжает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя эта конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общей камеры статического давления; с отдельными впускными трактами не все цилиндры всасывают воздух одновременно при вращении коленчатого вала двигателя. ^[3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси обозначается как слишком богатая, , а недостаточное количество топлива — слишком бедная. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности (высоты) воздуха).Отношение воздуха к бензину (стехиометрическое) составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет потреблено 14,7 единиц воздуха. Стехиометрические смеси различны для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопе с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания из стекла (продается под названием «Colortune») для этой цели.Цвет пламени стехиометрического горения описывается как «синий по Бунзену», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если она слишком бедная.

Смесь можно также судить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, отложения от белого до светло-серого на свечах указывают на бедную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х годов на многих автомобилях американского рынка использовались специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах.Они в основном использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов и основывались на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падающие цены на оборудование и более жесткие стандарты выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это расщепляет топливо на метан, спирты и другие легкие виды топлива.Был представлен оригинальный каталитический карбюратор, чтобы фермеры могли использовать тракторы на модифицированном и обогащенном керосине. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании по пустыне в Северной Африке.

Хотя каталитические карбюраторы стали коммерчески доступными в начале 1930-х годов, их широкое общественное использование ограничивалось двумя основными факторами. Во-первых, добавление присадок к коммерческому бензину сделало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами.Тетраэтилсвинец был введен в производство в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина по сравнению с бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. Также

Банкноты

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ Jeff Hibbard and Ron Sessions, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: H.P. Books, 1982, ISBN 0895861860).

Список литературы

• Эйрд, Форбс и Малкольм Элстон. 1997. Характеристики карбюратора: как настраивать и модифицировать. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Международные издательства Motorbooks. ISBN 0760304211.
• Legg, A. K. 1995. Haynes Weber Carburetor Manual. Haynes, серия руководств по ремонту автомобилей. Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: Haynes Pub. Группа. ISBN 156392157X.
• Ньютон, Том.1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
• «Популярная механика» Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

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

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

Этимология

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид». ^[1] «К карбюратору» означает соединение с углем.В топливной химии этот термин конкретно означает соединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году. ^[2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношом Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия, рано экспериментировал с фитилем. карбюратор в авто. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) и цепным приводом.Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую горизонтально-оппозиционную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия завершила поездку на 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

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

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

Принципы работы

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

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

Большинство карбюраторных двигателей (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В более старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком, в которых воздух поступает снизу карбюратора и выходит через верх. Это имело то преимущество, что никогда не «заливало» двигатель, поскольку капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также пригоден для использования воздухоочистителя с масляной ванной, где лужа масла под элементом сетки под карбюратором всасывается в сетку, а воздух втягивается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система в то время, когда бумажных воздушных фильтров не существовало.

Начиная с конца 1930-х годов карбюраторы с нисходящим потоком были самым популярным типом для автомобильного использования в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящую тягу, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших авиационных двигателях с воздушным винтом все еще используется конструкция с восходящим потоком воздуха, но многие используют более современные конструкции, такие как карбюратор с постоянной скоростью (CV) Bing ^™ .

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которые воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Трубка имеет форму трубки Вентури: она сужается в поперечном сечении, а затем снова расширяется, в результате чего скорость воздушного потока увеличивается в самой узкой части. Под трубкой Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой — вращающийся диск, который можно повернуть к потоку воздуха, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью блокировал поток. воздуха.Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система будет подавать, регулируя тем самым мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка обычно соединяется тросом или механической связью стержней и шарниров (или, в редких случаях, пневматической связью) с педалью акселератора на автомобиле или аналогичным устройством управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо вводится в воздушный поток через небольшие отверстия в самой узкой части трубки Вентури.Расход топлива в ответ на конкретный перепад давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками , в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть «фиксированной» или «переменной»:

• Карбюратор Вентури с фиксированным двигателем: изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет расход топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком, установленных на американских и некоторых японских автомобилях.
• Карбюратор Вентури с регулируемым приводом : Отверстие топливного жиклера регулируется заслонкой (которая одновременно изменяет поток воздуха).В карбюраторах с «постоянным разрежением» это достигается с помощью поршня с вакуумным приводом, соединенного с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, наиболее часто встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащаются ускорительными насосами, чтобы компенсировать конкретный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

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

Главный контур открытого дросселя

По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку существует меньше ограничений для воздушного потока, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь в силу принципа Бернулли вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури.Иногда один или несколько дополнительных усилителей Вентури размещаются коаксиально внутри первичной трубки Вентури для увеличения эффекта.

При закрытии дроссельной заслонки поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого потока топлива, и снова вступит в действие контур холостого хода, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших расходов, но поскольку в потоке жидкости при малых масштабах и низких скоростях (низкое число Рейнольдса) преобладает вязкость, принцип Бернулли сводится к следующему. неэффективен на холостом ходу или медленной работе и в очень маленьких карбюраторах самых маленьких моделей двигателей.Двигатели малых моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы снизить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же форсунки холостого хода и медленно работающие в больших карбюраторах размещаются после дроссельной заслонки, где давление снижается частично за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством для запуска холодных двигателей на богатой смеси была воздушная заслонка, работающая по тому же принципу.

Клапан силовой

Для работы с открытым дросселем более богатая смесь будет производить больше мощности, предотвращать детонацию и поддерживать охлаждение двигателя.Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается вакуумом двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур. На двухтактных двигателях силовой клапан работает в обратном порядке: обычно он «включен», а при заданных оборотах отключается. Он активируется при высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, используя тенденцию двухтактного двигателя к увеличению числа оборотов на мгновение при обедненной смеси.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе можно использовать дозирующую штангу или систему повышающей тяги для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для двух основных карбюраторов Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались на большинстве одно-, двух- и четырехцилиндровых карбюраторов Carter до конца производства в США. 1980-е годы. Ступенчатые штанги сужаются на нижнем конце, который входит в основные дозирующие жиклеры.Верхние части штоков соединены с вакуумным поршнем и / или механической связью, которая поднимает штоки из главных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механическая связь) и / или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает поток топлива. Когда повышающий шток поднимается из жиклера, через него может протекать больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива адаптируется к переходным требованиям двигателя. В некоторых карбюраторах с 4 цилиндрами дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичных, так и на вторичных контурах, как в Rochester Quadrajet.

Насос ускорительный

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если дроссельная заслонка внезапно открывается, воздушный поток будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, которое заставляет двигатель «спотыкаться» при ускорении ( противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который продвигает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора.Эта дополнительная порция топлива противодействует переходной обедненной смеси при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов можно регулировать по объему и / или продолжительности тем или иным способом. В конечном итоге уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, так что производительность насоса снижается; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заливка, как и неправильно отрегулированная заслонка, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузки : акселератор удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель проворачивается, разгрузчик удерживает дроссельную заслонку открытой и пропускает дополнительный воздух, и в конечном итоге излишки топлива удаляются, и двигатель запускается.

Дроссель

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

Для подачи дополнительного топлива обычно используется штуцер ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который втягивает дополнительное топливо через основную дозирующую систему, чтобы дополнить топливо, забираемое из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает богатую смесь, необходимую для поддержания работы при низких температурах двигателя.

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

В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась кабелем, соединенным с ручкой на приборной панели, управляемой водителем.В большинстве карбюраторных автомобилей, выпускаемых с середины 1960-х годов (середина 1950-х годов в Соединенных Штатах), он обычно автоматически управляется термостатом, использующим биметаллическую пружину, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться к термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет нагрев двигателя и подает электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, чтобы контролировать ее натяжение, тем самым управляя воздушной заслонкой.Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против его пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца своего хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют дроссельной заслонки, но вместо этого используют контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые в небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур ниже дроссельных заслонок.Этот контур работает точно так же, как и контур холостого хода, и когда он включен, он просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного пуска», называемый «тиклер». Это просто подпружиненный шток, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет избытку топлива заполнить поплавок и затопить впускной тракт. Если «щекотка» удерживалась слишком долго, она также затопляла карбюратор и картер внизу и, следовательно, создавала опасность возгорания.

Прочие элементы

На взаимодействие между каждой цепью также могут влиять различные механические соединения или соединения, работающие под давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные отводы воздуха (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху попадать в различные части топливных каналов, улучшая подачу и испарение топлива.В комбинацию карбюратор / коллектор могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, такая как ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Для получения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), в которой находится готовое к использованию количество топлива под давлением, близким к атмосферному. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом.Правильный уровень топлива в унитазе поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, аналогично тому, как это используется в туалетных баках. Когда топливо израсходовано, поплавок опускается, открывая впускной клапан и впуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой чаше, обычно можно регулировать с помощью установочного винта или чего-то грубого, например, сгибая рычаг, к которому подсоединен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка обозначается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, и т. Д.Поплавки могут быть изготовлены из различных материалов, например из листовой латуни, впаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут вызвать небольшие утечки, а пластиковые поплавки со временем могут стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет работать нормально, если поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в «седле» и в конечном итоге пытается закрыться под углом, и, таким образом, не может полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя.И наоборот, когда топливо испаряется из поплавкового резервуара, оно оставляет после себя осадок, остатки и лак, которые закупоривают проходы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема автомобилей, эксплуатируемых только часть года и оставленных стоять с полными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; Доступны коммерческие добавки к стабилизаторам топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры при заполнении или входить при опорожнении, поддерживая атмосферное давление внутри поплавковой камеры; они обычно доходят до горловины карбюратора.Размещение этих вентиляционных трубок может иметь критическое значение для предотвращения вытекания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что при этом топливо остается под атмосферным давлением, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен быть помещен в герметичный герметичный бокс. В этом нет необходимости в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой.Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного огня двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в гонках сопротивления, которые по соображениям безопасности теперь включают сбросные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, удерживающие нагнетатель на коллекторе, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые покрытия, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не может работать.Вместо этого используется мембранная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и расположена так, что по мере того, как топливо втягивается в двигатель, диафрагма вынуждается внутрь под давлением окружающего воздуха. Диафрагма соединена с игольчатым клапаном, и по мере движения внутрь она открывает игольчатый клапан для впуска большего количества топлива, пополняя тем самым топливо по мере его потребления. Когда топливо пополняется, диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.

Множественные стволы карбюратора

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури, или «цилиндра». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя.Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи различных топливно-воздушных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивно», так что вторичные цилиндры не начинают открываться, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока.Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа частичного дросселя не имеет значения, а первичные и вторичные потоки могут открываться одновременно для простоты и надежности; Кроме того, двигатели с V-образной конфигурацией с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть сконфигурированы с двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых снабжает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя эта конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общей камеры статического давления; с отдельными впускными трактами не все цилиндры всасывают воздух одновременно при вращении коленчатого вала двигателя. ^[3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси обозначается как слишком богатая, , а недостаточное количество топлива — слишком бедная. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности (высоты) воздуха).Отношение воздуха к бензину (стехиометрическое) составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет потреблено 14,7 единиц воздуха. Стехиометрические смеси различны для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопе с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания из стекла (продается под названием «Colortune») для этой цели.Цвет пламени стехиометрического горения описывается как «синий по Бунзену», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если она слишком бедная.

Смесь можно также судить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, отложения от белого до светло-серого на свечах указывают на бедную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х годов на многих автомобилях американского рынка использовались специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах.Они в основном использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов и основывались на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падающие цены на оборудование и более жесткие стандарты выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это расщепляет топливо на метан, спирты и другие легкие виды топлива.Был представлен оригинальный каталитический карбюратор, чтобы фермеры могли использовать тракторы на модифицированном и обогащенном керосине. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании по пустыне в Северной Африке.

Хотя каталитические карбюраторы стали коммерчески доступными в начале 1930-х годов, их широкое общественное использование ограничивалось двумя основными факторами. Во-первых, добавление присадок к коммерческому бензину сделало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами.Тетраэтилсвинец был введен в производство в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина по сравнению с бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. Также

Банкноты

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ Jeff Hibbard and Ron Sessions, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: H.P. Books, 1982, ISBN 0895861860).

Список литературы

• Эйрд, Форбс и Малкольм Элстон. 1997. Характеристики карбюратора: как настраивать и модифицировать. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Международные издательства Motorbooks. ISBN 0760304211.
• Legg, A. K. 1995. Haynes Weber Carburetor Manual. Haynes, серия руководств по ремонту автомобилей. Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: Haynes Pub. Группа. ISBN 156392157X.
• Ньютон, Том.1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
• «Популярная механика» Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Карбюратор — Энциклопедия Нового Света

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

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

Этимология

Слово карбюратор происходит от французского carbure , что означает «карбид». ^[1] «К карбюратору» означает соединение с углем.В топливной химии этот термин конкретно означает соединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.

История и развитие

Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году. ^[2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношом Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия, рано экспериментировал с фитилем. карбюратор в авто. В 1896 году Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) и цепным приводом.Недовольные производительностью и мощностью, они перестроили двигатель в следующем году в двухцилиндровую горизонтально-оппозиционную версию, используя его новую конструкцию фитильного карбюратора. Эта версия завершила поездку на 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор в качестве важного шага в автомобильной инженерии.

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

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

Принципы работы

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

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

Большинство карбюраторных двигателей (в отличие от двигателей с впрыском топлива) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В более старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком, в которых воздух поступает снизу карбюратора и выходит через верх. Это имело то преимущество, что никогда не «заливало» двигатель, поскольку капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также пригоден для использования воздухоочистителя с масляной ванной, где лужа масла под элементом сетки под карбюратором всасывается в сетку, а воздух втягивается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система в то время, когда бумажных воздушных фильтров не существовало.

Начиная с конца 1930-х годов карбюраторы с нисходящим потоком были самым популярным типом для автомобильного использования в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящую тягу, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших авиационных двигателях с воздушным винтом все еще используется конструкция с восходящим потоком воздуха, но многие используют более современные конструкции, такие как карбюратор с постоянной скоростью (CV) Bing ^™ .

Основы

Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которые воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Трубка имеет форму трубки Вентури: она сужается в поперечном сечении, а затем снова расширяется, в результате чего скорость воздушного потока увеличивается в самой узкой части. Под трубкой Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой — вращающийся диск, который можно повернуть к потоку воздуха, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью блокировал поток. воздуха.Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система будет подавать, регулируя тем самым мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка обычно соединяется тросом или механической связью стержней и шарниров (или, в редких случаях, пневматической связью) с педалью акселератора на автомобиле или аналогичным устройством управления на других транспортных средствах или оборудовании.

Топливо вводится в воздушный поток через небольшие отверстия в самой узкой части трубки Вентури.Расход топлива в ответ на конкретный перепад давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками , в топливном тракте.

Трубка Вентури может быть «фиксированной» или «переменной»:

• Карбюратор Вентури с фиксированным двигателем: изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет расход топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком, установленных на американских и некоторых японских автомобилях.
• Карбюратор Вентури с регулируемым приводом : Отверстие топливного жиклера регулируется заслонкой (которая одновременно изменяет поток воздуха).В карбюраторах с «постоянным разрежением» это достигается с помощью поршня с вакуумным приводом, соединенного с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, наиболее часто встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащаются ускорительными насосами, чтобы компенсировать конкретный недостаток этой конструкции.

Контур холостого хода

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

Главный контур открытого дросселя

По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку существует меньше ограничений для воздушного потока, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь в силу принципа Бернулли вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури.Иногда один или несколько дополнительных усилителей Вентури размещаются коаксиально внутри первичной трубки Вентури для увеличения эффекта.

При закрытии дроссельной заслонки поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого потока топлива, и снова вступит в действие контур холостого хода, как описано выше.

Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших расходов, но поскольку в потоке жидкости при малых масштабах и низких скоростях (низкое число Рейнольдса) преобладает вязкость, принцип Бернулли сводится к следующему. неэффективен на холостом ходу или медленной работе и в очень маленьких карбюраторах самых маленьких моделей двигателей.Двигатели малых моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы снизить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же форсунки холостого хода и медленно работающие в больших карбюраторах размещаются после дроссельной заслонки, где давление снижается частично за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Самым распространенным устройством для запуска холодных двигателей на богатой смеси была воздушная заслонка, работающая по тому же принципу.

Клапан силовой

Для работы с открытым дросселем более богатая смесь будет производить больше мощности, предотвращать детонацию и поддерживать охлаждение двигателя.Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается вакуумом двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур. На двухтактных двигателях силовой клапан работает в обратном порядке: обычно он «включен», а при заданных оборотах отключается. Он активируется при высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, используя тенденцию двухтактного двигателя к увеличению числа оборотов на мгновение при обедненной смеси.

В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе можно использовать дозирующую штангу или систему повышающей тяги для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для двух основных карбюраторов Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались на большинстве одно-, двух- и четырехцилиндровых карбюраторов Carter до конца производства в США. 1980-е годы. Ступенчатые штанги сужаются на нижнем конце, который входит в основные дозирующие жиклеры.Верхние части штоков соединены с вакуумным поршнем и / или механической связью, которая поднимает штоки из главных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механическая связь) и / или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает поток топлива. Когда повышающий шток поднимается из жиклера, через него может протекать больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива адаптируется к переходным требованиям двигателя. В некоторых карбюраторах с 4 цилиндрами дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичных, так и на вторичных контурах, как в Rochester Quadrajet.

Насос ускорительный

Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если дроссельная заслонка внезапно открывается, воздушный поток будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, которое заставляет двигатель «спотыкаться» при ускорении ( противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который продвигает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора.Эта дополнительная порция топлива противодействует переходной обедненной смеси при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов можно регулировать по объему и / или продолжительности тем или иным способом. В конечном итоге уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, так что производительность насоса снижается; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.

Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заливка, как и неправильно отрегулированная заслонка, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузки : акселератор удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель проворачивается, разгрузчик удерживает дроссельную заслонку открытой и пропускает дополнительный воздух, и в конечном итоге излишки топлива удаляются, и двигатель запускается.

Дроссель

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

Для подачи дополнительного топлива обычно используется штуцер ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который втягивает дополнительное топливо через основную дозирующую систему, чтобы дополнить топливо, забираемое из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает богатую смесь, необходимую для поддержания работы при низких температурах двигателя.

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

В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась кабелем, соединенным с ручкой на приборной панели, управляемой водителем.В большинстве карбюраторных автомобилей, выпускаемых с середины 1960-х годов (середина 1950-х годов в Соединенных Штатах), он обычно автоматически управляется термостатом, использующим биметаллическую пружину, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться к термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет нагрев двигателя и подает электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, чтобы контролировать ее натяжение, тем самым управляя воздушной заслонкой.Разгрузчик воздушной заслонки представляет собой рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против его пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца своего хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.

Некоторые карбюраторы не имеют дроссельной заслонки, но вместо этого используют контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые в небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур ниже дроссельных заслонок.Этот контур работает точно так же, как и контур холостого хода, и когда он включен, он просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.

Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой заслонкой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного пуска», называемый «тиклер». Это просто подпружиненный шток, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет избытку топлива заполнить поплавок и затопить впускной тракт. Если «щекотка» удерживалась слишком долго, она также затопляла карбюратор и картер внизу и, следовательно, создавала опасность возгорания.

Прочие элементы

На взаимодействие между каждой цепью также могут влиять различные механические соединения или соединения, работающие под давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные отводы воздуха (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху попадать в различные части топливных каналов, улучшая подачу и испарение топлива.В комбинацию карбюратор / коллектор могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, такая как ранний испаритель топлива.

Подача топлива

Поплавковая камера

Для получения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), в которой находится готовое к использованию количество топлива под давлением, близким к атмосферному. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом.Правильный уровень топлива в унитазе поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, аналогично тому, как это используется в туалетных баках. Когда топливо израсходовано, поплавок опускается, открывая впускной клапан и впуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой чаше, обычно можно регулировать с помощью установочного винта или чего-то грубого, например, сгибая рычаг, к которому подсоединен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка обозначается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, и т. Д.Поплавки могут быть изготовлены из различных материалов, например из листовой латуни, впаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут вызвать небольшие утечки, а пластиковые поплавки со временем могут стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет работать нормально, если поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в «седле» и в конечном итоге пытается закрыться под углом, и, таким образом, не может полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя.И наоборот, когда топливо испаряется из поплавкового резервуара, оно оставляет после себя осадок, остатки и лак, которые закупоривают проходы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема автомобилей, эксплуатируемых только часть года и оставленных стоять с полными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; Доступны коммерческие добавки к стабилизаторам топлива, которые уменьшают эту проблему.

Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры при заполнении или входить при опорожнении, поддерживая атмосферное давление внутри поплавковой камеры; они обычно доходят до горловины карбюратора.Размещение этих вентиляционных трубок может иметь критическое значение для предотвращения вытекания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что при этом топливо остается под атмосферным давлением, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен быть помещен в герметичный герметичный бокс. В этом нет необходимости в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой.Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного огня двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в гонках сопротивления, которые по соображениям безопасности теперь включают сбросные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, удерживающие нагнетатель на коллекторе, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые покрытия, окружающие нагнетатели.

Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не может работать.Вместо этого используется мембранная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и расположена так, что по мере того, как топливо втягивается в двигатель, диафрагма вынуждается внутрь под давлением окружающего воздуха. Диафрагма соединена с игольчатым клапаном, и по мере движения внутрь она открывает игольчатый клапан для впуска большего количества топлива, пополняя тем самым топливо по мере его потребления. Когда топливо пополняется, диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.

Множественные стволы карбюратора

В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури, или «цилиндра». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя.Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи различных топливно-воздушных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивно», так что вторичные цилиндры не начинают открываться, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока.Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа частичного дросселя не имеет значения, а первичные и вторичные потоки могут открываться одновременно для простоты и надежности; Кроме того, двигатели с V-образной конфигурацией с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть сконфигурированы с двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых снабжает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.

На одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; четыре двухкамерных карбюратора часто можно увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях.Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя эта конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общей камеры статического давления; с отдельными впускными трактами не все цилиндры всасывают воздух одновременно при вращении коленчатого вала двигателя. ^[3]

Регулировка карбюратора

Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси обозначается как слишком богатая, , а недостаточное количество топлива — слишком бедная. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолетах с поршневым двигателем (поскольку смесь зависит от плотности (высоты) воздуха).Отношение воздуха к бензину (стехиометрическое) составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет потреблено 14,7 единиц воздуха. Стехиометрические смеси различны для различных видов топлива, кроме бензина.

Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания окиси углерода, углеводорода и кислорода в выхлопе с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания из стекла (продается под названием «Colortune») для этой цели.Цвет пламени стехиометрического горения описывается как «синий по Бунзену», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если она слишком бедная.

Смесь можно также судить после работы двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, отложения от белого до светло-серого на свечах указывают на бедную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.

В начале 1980-х годов на многих автомобилях американского рынка использовались специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах.Они в основном использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов и основывались на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падающие цены на оборудование и более жесткие стандарты выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.

Каталитические карбюраторы

Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это расщепляет топливо на метан, спирты и другие легкие виды топлива.Был представлен оригинальный каталитический карбюратор, чтобы фермеры могли использовать тракторы на модифицированном и обогащенном керосине. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании по пустыне в Северной Африке.

Хотя каталитические карбюраторы стали коммерчески доступными в начале 1930-х годов, их широкое общественное использование ограничивалось двумя основными факторами. Во-первых, добавление присадок к коммерческому бензину сделало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами.Тетраэтилсвинец был введен в производство в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина по сравнению с бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.

См. Также

Банкноты

1. ↑ Answers.com, карбюратор. Проверено 24 ноября 2008 года.
2. ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
3. ↑ Jeff Hibbard and Ron Sessions, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: H.P. Books, 1982, ISBN 0895861860).

Список литературы

• Эйрд, Форбс и Малкольм Элстон. 1997. Характеристики карбюратора: как настраивать и модифицировать. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Международные издательства Motorbooks. ISBN 0760304211.
• Legg, A. K. 1995. Haynes Weber Carburetor Manual. Haynes, серия руководств по ремонту автомобилей. Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: Haynes Pub. Группа. ISBN 156392157X.
• Ньютон, Том.1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
• «Популярная механика» Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 10 января 2017 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Карбюраторы — обзор | Темы ScienceDirect

Для реалистичной оценки различных концепций смесеобразования в рабочем цилиндре двухтактного двигателя представлены две крайние модели.

12.3.2 Образование смеси после продувки

Преимущество образования смеси после продувки прямым впрыском топлива в рабочий цилиндр состоит в том, что топливо не включается в потери при продувке (при соответствующем угле впрыска).Однако, поскольку для образования смеси отводится очень короткое время, возникают газодинамические проблемы, вызывающие тенденцию к неполной смеси или недостаточному качеству смеси, что сказывается на сгорании и составе выхлопных газов.

Можно ясно увидеть, почему методы прямого впрыска для двухтактных двигателей поляризованы вокруг двух концепций, а именно:

•

Образование частичной смеси из рабочего цилиндра с желаемым количеством топлива, но со значительно уменьшенной долей воздуха и подачей смеси в цилиндр после продувки.В этом устройстве время, отведенное для образования смеси, увеличивается в дополнительном пространстве, где термодинамические условия позволяют получить хорошее перемешивание.

•

Образование смеси в рабочем цилиндре после продувки прямым впрыском топлива. Для этого метода требуются такие системы впрыска, которые могут обеспечить чрезвычайно короткое время впрыска во всех диапазонах скоростей и достаточное распыление топлива. Такие запросы практически достижимы, если закон впрыска не зависит от частоты вращения двигателя.

Способы расслоения заряда и впрыска жидкого топлива описаны ниже.

12.3.3 Образование частичной смеси

В этом методе очень богатая смесь готовится из рабочего цилиндра, а процесс продувки осуществляется с использованием основной части свежего воздуха. Эта деталь сначала вводится в цилиндр. Этот метод обеспечивает хорошее распыление топлива в диапазоне от 4 до 12 мкм м SMD (средний диаметр по Заутеру). Предварительная смесь может быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки через канал, время открытия которого можно регулировать механически или электронно.Такая концепция была успешно применена в пятидесятых годах компанией Puch / Германия. Самым простым конкретным решением является установка карбюратора для обогащенной смеси, тогда как смесь формируется в небольшом дополнительном цилиндре и затем закачивается в рабочий цилиндр через канал с поршневым управлением, как показано на рисунке 12.4. Несмотря на свою простоту, этот метод приводит к интересным результатам, как показано на рисунке.

При таком расположении воздушно-топливное соотношение составляет от 0,48 до 1,18, а предварительная смесь, которая должна быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки, имеет давление 0.3–0,6 МПа. Объемное соотношение обычно составляет 1: 3, а сокращение выбросов bsfc и углеводородов составляет около 30 процентов.

Несмотря на многообещающие результаты при высоких оборотах двигателя и крутящем моменте, Рисунок 12.5 показывает другую тенденцию в режиме низких оборотов двигателя и крутящего момента. Причина связана с тем, что два компонента предварительной смеси (жидкость и газ) имеют разное поведение текучести при поступлении в рабочий цилиндр.

Рис. 12.5. Двигатель MZ с впрыском премикса производства Цвиккауского университета.

12.3.4 Прямой впрыск жидкого топлива

Эта концепция может показаться более простой и многообещающей, чем формирование предварительной смеси, как это обычно применяется в дизельных двигателях. Проблема состоит в том, что обычные системы впрыска, подобные тем, что используются в дизельных двигателях, не могут быть применены в их нынешнем виде к системам впрыска топлива в двухтактных двигателях SI, имеющих широкий диапазон скоростей, из-за сильной зависимости закона впрыска от скорости двигателя. На Рисунке 12.6 показаны зависящие от времени и угловые скорости закачки.

Рис. 12.6. Зависящая от времени и угловая скорость впрыска механического впрыскивающего насоса с плунжером с кулачковым приводом.

В дизельных двигателях скорость впрыска в зависимости от угла является обычным способом определения поведения топливных насосов. В такой интерпретации скорость впрыска уменьшается, а время впрыска увеличивается с частотой вращения двигателя, как показано на рисунке. Для высокоскоростных двухтактных двигателей временная диаграмма показывает, что скорость впрыска выше для высокой скорости, а это означает, что скорость топлива при низких оборотах двигателя очень мала.Следовательно, распыление топлива будет плохим только в том диапазоне скоростей, где также снижается энергия свежего воздуха. Кроме того, сильное изменение скорости распыления в зависимости от частоты вращения двигателя означает различную длину проникновения струи в камеру сгорания, что является проблемой для двигателей с фиксированным положением свечи зажигания. Сильное изменение длины проникновения в зависимости от частоты вращения двигателя является причиной того, что насосы высокого давления, которые могут гарантировать хорошее распыление топлива на низкой скорости, также трудно адаптировать к двигателям SI.Недавние испытания с адаптированными плунжерными насосами для двухтактных двигателей SI показали значения bsfc от 400 до 500 г / кВтч и выбросы углеводородов от 68 до 135 г / кВтч в диапазоне скоростей 3000-7500 об / мин, которые все еще не удовлетворяют требованиям будущего. требования.

Вроде бы вполне логичное следствие, что для неизменной длины распыления и распыления топлива во всем диапазоне оборотов двигателя давление в системе впрыска должно быть постоянным на достаточно высоком уровне. Постоянное давление топлива в диапазоне от 6 до 7 МПа, что приводит к размеру капли топлива 5–25 мкм м SMD, может быть обеспечено с помощью различных общих методов.Запрошенная синхронизация форсунки, которая также не зависит от скорости двигателя, но с оптимизированным началом впрыска в каждой точке крутящего момента / скорости, возможна при использовании механических или магнитных устройств. Последний вариант более предпочтителен, поскольку позволяет осуществлять точное электронное управление.

Проблема таких систем, аналогичных современной системе Common Rail в дизельном двигателе, заключается в относительно высокой потребляемой мощности самой системы впрыска, гарантирующей, что уровень высокого давления также должен поддерживаться во время между впрысками.Это означает низкий энергетический КПД, что недопустимо для небольших двухтактных двигателей. Учитывая, например, скорость 3000 об / мин и обычную продолжительность впрыска 0,3 мс, постоянное давление от 6 до 7 МПа будет использоваться только в течение 1,5% времени цикла! Следовательно, для постоянного распыления и длины распыления во всем диапазоне оборотов двигателя максимальное давление топлива, независимо от оборотов двигателя, должно создаваться только в течение периода, охватывающего больше или меньше времени впрыска, чтобы поддерживать высокую энергетическую эффективность.Это означает модуляцию волны давления, которая может осуществляться, например, на основе эффекта гидравлического удара.

Такое решение могло показаться намного более сложным, чем простой и дешевый карбюратор. Двухтактный двигатель должен выжить в относительно простых машинах, таких как скутеры или лодки. Оправдано ли разрабатывать концепции, теории и, наконец, системы такой сложности в этой структуре? Почему бы нам не попытаться улучшить систему очистки? В таблице 12.3 представлены выбросы выхлопных газов и расход топлива двухтактных двигателей с улучшенной системой продувки и устройством для образования смеси после продувки.

Таблица 12.3. Выбросы загрязняющих веществ и bsfc двухтактных двигателей SI с улучшенной продувкой и прямым впрыском топливовоздушной смеси

При сравнении значений в таблицах 12.1 и 12.3 причина для становится понятным текущие усилия относительно образования смеси.В этом контексте есть надежда на выживание двухтактного двигателя.

Карбюратор — обзор | Темы ScienceDirect

B. Повышенная мощность и экономичность за счет топлива

Ранние формы бензина были выбраны в основном из-за их летучести, свойства, которое имело жизненно важное значение для первых поверхностных карбюраторов и оставалось важным для пусковых целей даже с распылителем. карбюраторы, ставшие почти универсальными к началу века. Следствием первоначальной концентрации внимания на летучести стало то, что «хороший» бензин оценивался по его относительной плотности и имел тенденцию состоять из легких парафиновых молекул и иметь, используя современную терминологию, октановое число около 45.Двигатели, которые так хорошо использовались на протяжении всей Первой мировой войны, более или менее постоянно страдали от детонации, а также имели ограниченную степень сжатия около 4: 1.

Было известно, что увеличение степени сжатия даст большие улучшения как в мощности, так и в экономии, но общепринятая теория заключалась в том, что детонация была связана с преждевременным воспламенением из-за горячих точек в камере сгорания. Таким образом, ортодоксальная конструкция камеры сгорания сконцентрирована на достижении надлежащего охлаждения и хорошей формы, чтобы избежать горячих точек и уменьшить преждевременное воспламенение, принимая при этом низкую степень сжатия.

Гарри Рикардо удалось получить индикаторную диаграмму детонационного двигателя в 1913 году с помощью оптического индикатора, подаренного ему его старым наставником профессором Хопкинсоном. Диаграмма показала, что «детонации» предшествовало нормальное воспламенение, инициированное искрой, и оно не было связано с преждевременным зажиганием. Рикардо также осознал, что использование «тяжелого» топлива, такого как бензол, не только обеспечивает замечательную устойчивость к детонации, но и позволяет ему увеличить степень сжатия с 4: 1 до более чем 5: 1, давая прирост мощности более чем на 20%. выход.Он также понял из обсуждений с химиками-органиками, что бензол, будучи ароматическим веществом с молекулой, образующей кольцо, будет более стабильным и, следовательно, устойчивым к детонации, чем парафиновые молекулы с прямой цепью.

К 1918 году широкое использование двигателей с боковым расположением клапанов с низкой степенью сжатия улучшило их конструкцию до такой степени, что основным требованием стало уже не просто способность работать с разумной надежностью, а необходимость получения лучшей удельной мощности и расход топлива.

Потребность в большей мощности и экономичности подчеркивалась низкой скоростью по пересеченной местности ранних танков и их дальностью действия (менее 60 миль), даже когда они могли преодолевать бездорожье. Во время встречи для обсуждения этого требования Рикардо показал, что использование бензола может привести к реальному улучшению.

Эта встреча, которая не вызвала никакой реакции со стороны военных властей, привела к тому, что Shell использовала бензин с Борнео для смешивания с другими бензинами и повышения устойчивости к детонации.Бензин Борнео был топливом высокой плотности, содержащим большую долю ароматических углеводородов. Эта же встреча привела к образованию Имперского комитета по моторному топливу, который в 1920 году предоставил Рикардо контракт на исследование того, какие свойства имеют важное значение для топлива для двигателей с искровым зажиганием.

Отчет Комитету был опубликован в 1923 году, и в нем указывалось на важность детонационной стойкости топлива и глупость полагаться на относительную плотность как на меру качества топлива.

В том же исследовании были определены понятия «наивысшая полезная степень сжатия (HUCR)» и масштаб детонации. Наивысшая полезная степень сжатия или точка, в которой детонация стала слышимой при определенных условиях температуры и давления, позволила количественно оценить топливо на предмет его устойчивости к детонации. Масштаб детонации был получен путем определения HUCR ряда эталонных топлив, состоящих из смесей гептана и толуола. Чистый толуол имел «толуольное число» 100 (100% толуола), а чистый гептан имел толуольное число 0 (0% толуола).Именно эта работа привела непосредственно к современной концепции октанового числа с использованием изооктана вместо толуола и, конечно же, путем перехода от двигателя с переменной степенью сжатия Рикардо, E35, к двигателю CFR (совместное исследование топлива).

Что такое карбюратор? — кривошипно-рычажный

Карбюратор — это устройство, которое смешивает топливо и воздух и подает смесь во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания. Ранние карбюраторы достигали этого, просто позволяя воздуху проходить над поверхностью топлива (т.е.е. бензин), но позже они подали в воздушный поток отмеренное количество топлива.

Карбюрация была доминирующим методом смешивания топлива и воздуха в двигателях внутреннего сгорания до 1980-х годов, когда нормы выбросов и озабоченность по поводу топливной эффективности привели к тому, что впрыск топлива взял верх. Хотя углеводы использовались в Соединенных Штатах, Европе и других развитых странах в середине 1990-х годов, они использовали все более сложные системы контроля для удовлетворения требований к выбросам.

История карбюратора

Различные типы карбюраторов были разработаны рядом пионеров автомобилестроения, в том числе немецким инженером Карлом Бенцем, австрийским изобретателем Зигфридом Маркусом, английским эрудитом Фредериком В. Ланчестером и другими. Поскольку на заре автомобилестроения использовалось так много различных методов смешивания воздуха и топлива, а ранее в стационарных бензиновых двигателях также использовались карбюраторы, довольно сложно определить, кто «изобрел» это устройство.

Эти ранние углеводы также отличались по своему основному принципу действия от «современных» углеводов, которые доминировали на протяжении большей части 20-го века.Это связано с тем, что исторические конструкции карбюратора можно разделить на два основных типа с бесконечной кавалькадой вариаций:

• поверхностные карбюраторы
• аэрозольные карбюраторы

Поверхностные карбюраторы

Все ранние конструкции карбюраторов были «поверхностными» карбюраторами, хотя в этой категории было много разнообразия. Например, Зигфрид Маркус представил нечто под названием «карбюратор с вращающейся щеткой» в 1888 году, а Фредерик Ланчестер представил свой карбюратор фитильного типа в 1897 году.Первые использовали вращающиеся щетки, чтобы подвергать бензин воздействию воздуха из впускного отверстия, а вторые полагались на один или несколько фитилей для всасывания бензина.

Первый карбюратор, в котором использовался поплавок, был разработан в 1885 году Вильгельмом Майбахом и Готлибом Даймлером, и примерно в то же время Карл Бенц запатентовал поплавковый карбюратор. Однако эти ранние конструкции были «поверхностными карбюраторами», которые основывались на пропускании воздуха по поверхности топлива для их смешивания.

Большинство поверхностных углеводов полагалось на простое испарение, но другие усугубили проблему.Они были известны как барботирующие или фильтрующие карбюраторы, и они работали, нагнетая топливо через нижнюю часть. В результате образовалась смесь воздуха и топлива, превышающая основной объем топлива, которая затем была засосана во впускное отверстие.

Карбюраторы с распылителем

Хотя на заре автомобилестроения преобладали различные поверхностные карбюраторы, распылительные карбюраторы начали преобладать примерно на рубеже 20-го века. Вместо того, чтобы полагаться на испарение, эти карбюраторы фактически распыляли определенное количество топлива в воздух, где оно всасывалось во впускное отверстие.В этих карбюраторах использовался поплавок, как в более ранних моделях Maybach и Benz, но они работали на основе принципа Бернулли, а также опирались на эффект Вентури, как и современные конструкции.

Одним из примечательных подтипов «спрей-карбюраторов» является так называемый «карбюратор высокого давления», который впервые появился в 1940-х годах. Хотя карбюраторы под давлением внешне напоминают аэрозольные карбюраторы, на самом деле они были ранними примерами впрыска топлива. Вместо того, чтобы полагаться на эффект Вентури для высасывания топлива из резервуара, карбюраторы под давлением распыляли топливо под давлением из клапанов таким же образом, что и современный топливный инжектор.

Карбураторы становились все более сложными в 1980-х и 1990-х годах.

Что означает карбюратор?

Карбюратор — это английское слово, образованное от термина «карбюратор», что по-французски означает «карбид». На французском языке «карбюратор» просто означает «соединять (что-то) с углеродом». Точно так же английское слово «карбюратор» технически означает «(для) увеличения содержания углерода (особенно в жидкости).

Поскольку воздух — это жидкость, а бензин — углеводород, карбюратор — это буквально устройство, которое добавляет бензин (углеводород) в воздух (жидкость.)

Компоненты карбюратора

Различные типы карбюраторов имеют разные типы компонентов, но все современные карбюраторы распылительного типа имеют ряд общих характеристик, в том числе:

• воздуховод (трубка Вентури)
• дроссельная заслонка
• дроссельная заслонка
• силовой клапан или дозирующий / повышающий стержень
• ускорительный насос
• дроссель
• чаша
• поплавок
• регулировочные винты
• и т. Д.

Как работает карбюратор?

Различные типы карбюраторов работают через разные механизмы.Например, углеводы фитильного типа заставляют воздух проходить по поверхности пропитанных газом фитилей, что приводит к испарению бензина в воздух. Однако карбюраторы фитильного типа (и другие типы поверхностных углеводов) были более или менее устаревшими более века назад. В большинстве карбюраторов, которые используются в транспортных средствах, которые все еще используются сегодня, используется распылительный механизм, и все они работают более или менее одинаково.

Современные углеводы полагаются на эффект Вентури для высасывания топлива из чаши.

Основные принципы работы карбюратора

Спрей-карбюраторы работают на основе принципа Бернулли, который гласит, что давление воздуха изменяется предсказуемым образом в зависимости от того, насколько быстро воздух движется.Это важно, потому что воздушный канал через карбюратор содержит узкую суженную секцию, называемую трубкой Вентури, которая заставляет воздух ускоряться при прохождении через него. Это секция, где расположены впускные отверстия для топлива или «форсунки», и повышенная скорость воздуха вызывает всасывание топлива в трубку Вентури.

Поток воздуха (а не поток газа) через карбюратор регулируется педалью акселератора, которая связана с дроссельной заслонкой внутри карбюратора. Этот клапан закрывает трубку Вентури, когда педаль акселератора не используется, и открывается, когда эта педаль нажата.Это позволяет дополнительному воздуху проходить через трубку Вентури, которая всасывает больше топлива из барабана и, следовательно, подает больше воздуха и топлива в двигатель для сгорания.

Хотя это описывает основную работу распылительного карбюратора, на практике происходит гораздо больше. Большинство карбюраторов имеют дополнительный клапан над трубкой Вентури, называемый дроссельной заслонкой, который действует как вторичный дроссельный клапан. При холодном двигателе заслонка остается частично закрытой, что снижает количество воздуха, который может пройти в карбюратор.Это приводит к более богатой топливно-воздушной смеси, поэтому заслонка должна открываться (автоматически или вручную), как только двигатель прогреется и больше не нуждается в богатой смеси.

Другие компоненты карбюратора также предназначены для воздействия на топливно-воздушную смесь в различных условиях эксплуатации. Например, силовой клапан или дозирующий стержень могут увеличить количество топлива под открытым дросселем, реагируя на низкий вакуум в коллекторе или физическое положение дроссельной заслонки.

Неисправность карбюратора

Некоторые проблемы с карбюраторами можно решить регулировкой дроссельной заслонки, смеси или холостого хода, а другие требуют ремонта.

Когда карбюратор выходит из строя, двигатель в определенных условиях работает плохо. Некоторые проблемы с карбюратором приводят к тому, что двигатель не может работать на холостом ходу без посторонней помощи, а другие приводят к различным грубым условиям работы. Наиболее распространенные проблемы связаны с холодным двигателем, и карбюратор, который плохо работает, когда двигатель холодный, может работать нормально, когда он теплый, из-за проблем с коксом или другими компонентами.

В некоторых случаях проблемы с карбюратором можно решить путем ручной регулировки смеси или холостого хода.С этой целью смесь (которая может быть либо слишком бедной, либо слишком богатой) обычно можно отрегулировать, повернув один или несколько винтов, прикрепленных к игольчатым клапанам. Эти винты физически изменяют положение игольчатых клапанов, что позволяет уменьшить количество топлива (что приведет к более бедной смеси) или увеличить (что приведет к более богатой смеси) в зависимости от ситуации.

Восстановление карбюратора

Многие проблемы с карбюратором можно решить, отрегулировав или выполнив другие исправления, пока карбюратор все еще находится в автомобиле, но другие проблемы можно решить только путем снятия блока и его повторной сборки.Операция по восстановлению карбюратора обычно включает снятие блока, его разборку и очистку растворителем, специально разработанным для этой цели. Затем перед сборкой и установкой блока заменяется ряд внутренних компонентов, уплотнений и других деталей.

Объяснение карбюраторов — автоэволюция

С точки зрения этимологии, термин был получен от carbure , французского слова, которое переводится как карбид. В то время как карбюратор означает соединение с углеродом, химия дала этому термину конкретное значение увеличения содержания углерода в жидкости путем смешивания его с летучим углеводородом, последний представляет собой органическое соединение, обнаруженное в сырой нефти, ископаемом топливе, которое дает нам бензин, дизельное топливо, сжиженный газ и все остальное.Говоря о карбоне, пришло время рассказать вам, почему карбюратор был таким важным элементом для большей части автомобилестроения 20-го века.

1980-е подарили миру ужасные мощные баллады, запуск MTV и игровой консоли Nintendo Entertainment System, а также падение карбюратора и рост технологий впрыска топлива. Даже если карбюраторы до сих пор используются в NASCAR и других моторизованных видах спорта, последними массовыми автомобилями из Северной Америки, в которых использовалась эта устаревшая технология, были Oldsmobile Custom Cruiser и Buick Estate Wagon.Не помните, как они выглядят? Мы тоже. Как однажды сказал Джон Ф. Кеннеди: «история — безжалостный хозяин. У нее нет настоящего, только прошлое устремляется в будущее. Пытаться держаться — значит быть отброшенным», , так что мы позволим этому ускользнуть .

Как известно, современный двигатель внутреннего сгорания работает по четырем циклам, поэтому мы называем их четырехтактными двигателями. Большинство из вас знает, какие процессы предполагает эта конструкция: впуск, сжатие, зажигание и выпуск. Если вы хотите попытаться объяснить своей девушке, как работает двигатель, просто скажите ей, что эти четыре цикла эквивалентны всасыванию, сжатию, удару, удару, и не забудьте упомянуть «без каламбура».»Но карбюратор немного сложнее объяснить представителю другого пола.

Чтобы упростить задачу, вы должны сказать ей, что для сжигания топлива карбюратор необходим для смешивания нужного количества топлива и нужного количества топлива. количество воздуха, необходимого для работы двигателя, как можно более обедненной.Если в смеси слишком много топлива, двигатель работает на богатой смеси, что приводит к переполнению цилиндров и образованию огромного количества дыма, в то время как использование слишком малого количества топлива тоже нехорошо. Баланс — это название игры.

Карбюратор, по сути, представляет собой трубку с регулируемой пластиной, которая называется дроссельной заслонкой. Его цель — контролировать, сколько воздуха может проходить через карбюратор. Там же находится сужение, называемое трубкой Вентури, предназначенное для создания вакуума. В сужении есть крошечное отверстие, известное как жиклер, которое позволяет вакууму забирать топливо из топливных магистралей, соединенных с бензобаком. Это самые важные компоненты карбюратора, но как они обеспечивают смесь для того, что приводит в движение автомобиль?

Нет, это не магия, а простая физика.При нажатии на педаль газа открывается клапан, ограничивающий количество воздуха, поступающего в карбюратор. Разомните ногу на педали с громкостью, и этот клапан полностью откроется, позволяя как можно большему количеству воздуха проходить через карбюратор и создавая больший вакуум Вентури, который в конечном итоге отправляет больше топлива в двигатель, создавая большую мощность.

Когда двигатель работает на холостом ходу, клапан закрыт, но жиклер холостого хода в обход дроссельной заслонки направляет немного топлива и воздуха в цилиндр, чтобы двигатель продолжал работать.Если у вашего старика был или есть винтажный автомобиль в гараже, вы, возможно, видели маленький рычаг, торчащий из приборной панели.