Принцип работы карбюратора на всех режимах работы двигателя

Что представляет собой карбюратор китайского скутера и его возможности, недостатки, тюнинг

Схема карбюратора китайского скутера в принципе стандартна и подходит как для 2т, так и для 4 т мотора. Устройство карбюратора позволяет проводить определенные действия по улучшению его работоспособности, однако если мотор двухтактный, старания не будут иметь смысла.

Самым простым подходом является замена карбюратора на более совершенный, например, с ускорительным мотором, если у вас стоит довольно старая версия без него. Чаще всего несложный тюнинг ограничивается заменой главного топливного жиклера, особенно это актуально для двигателей, мощность которых небольшая. Замена жиклера помогает увеличить топливный канал и немного за счет этого прибавить мотору мощности.

Достаточно часто более серьезный тюнинг подразумевает использование 150 сс карбюратора скутера. Интересны модели с диаметром диффузора 17,5 мм. Он отлично подходит для поршневых 70сс. Реже попадается большой диаметр 19-24 мм, он как раз идеален для поршневой 150 сс расточенного двигателя. Однако подбор диаметра нужно проводить правильно,в противном случае мотор начнет захлебываться.

Принцип работы простейшего карбюратора

Процесс получения смеси воздуха с мелкораспыленным и частично испаренным бензином называется карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот процесс — карбюра­тором. На поршневых двигателях устанавливаются карбюра­торы пульверизационного типа; их принцип действия основан на том, что вследствие большой скорости воздуха (40-130 м/с), проходящего через смесообразующее устройство, струя бензи­на разбивается на мельчайшие частицы с образованием паро-воздушной горючей смеси.

Простейший карбюратор (рис.37) состоит из поплавковой камеры 7, жиклера 6, его распылителя 15, диффузора 16, смесительной камеры 17 и дроссельной заслонки 5. По топливопроводу 10 топливо из бака поступает в поплавковую камеру 7; с помощью поплавка 8 и игольчатого клапана 9 в ней поддерживается постоянный уровень топлива. Чтобы исключить подтекание топлива при неработающем двигателе, уровень топлива должен быть на 1,5-2 мм ниже среза распылителя.

Жиклер 6 имеет калиброванное отверстие, рассчитанное на истечение через распылитель 15 определенного количества топлива в диффузор 16. На истечение топлива через распылитель влияют не только размеры калиброванного отверстия жиклера и уровень топлива в поплавковой камере, но и перепад давлений, поэтому для поддержания атмосферного давления в поплавковой камере сделано отверстие 11.

В процессе рабочего цикла двигателя при такте впуска, когда поршень 1 движется вниз, в цилиндре 2 создается разрежение, которое через открытый впускной клапан 3 переда­ется в газопровод 4. Под действием этого разрежения поток воздуха, пройдя воздухоочиститель 12 и полностью

открытую воздушную заслонку 14, поступает в диффузор 16, имеющий в средней части сужение, что увеличивает скорость воздушного потока и, следовательно, разрежение у среза распылителя. Под действием разности давлений в смесительной и поплавковой камерах топливо вытекает из распылителя и вслед­ствие большой скорости воздуха интенсивно размельчается, затем, испаряясь, смешивается с ним, образуя паровоздушную горючую смесь. Количество и качество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулируют изменением положения дроссельной заслонки. При пуске двигателя проводное сечение воздушного патрубка 13 уменьшают, частичным или полным закрытием воздушной заслонки, в результате чего увеличивается разрежение в смесительной камере, а следовательно, и количество топлива, поступающего в распылитель.

Рассмотренный простейший карбюратор с одним жиклером может обеспечить необходимый состав смеси лишь для одного определенного режима работы, но эксплуатационные режимы работы карбюраторных двигателей отличаются большим разнообразием, поэтому такой карбюратор практически непригоден для автомобильных двигателей. Однако по принципу элементарного карбюратора работают основные смесеобразующие системы и устройства современных карбюраторов. К таким системам и устройствам относятся система холостого хода, главная дозирующая система, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство.

Система холостого хода предназначена для получения богатой горючей смеси с a= 0,6¸0,8, необходимой для устойчивой работы двигателя без нагрузки при малой частоте вращения коленчатого вала.

Главная дозирующая система служит для приготовления горючей смеси обедненного состава с a=1,05¸1,15 при малых и средних нагрузках. В эту систему входят устройства для компенсации (обеднения) состава горючей смеси пневматическим торможением топлива, регулированием разрежения в диффузоре и взаимодействием нескольких жиклеров.

Все эти устройства необходимы для получения экономичной работы двигателя при изменяющихся нагрузках и частотах вращения коленчатого вала.

Экономайзер обеспечивает дополнительную подачу топ­лива на режимах работы двигателя, близких к полной нагруз­ке, при открытии дроссельной заслонки более чем на 3/4. Это устройство позволяет получить максимальную мощность двигателя путем обогащения обедненной горючей смеси, по­ступающей из главного дозирующего устройства.

Ускорительный насос предназначен для кратковре­менного обогащения состава горючей смеси путем принуди­тельной подачи дополнительного количества топлива при рез­ком увеличении нагрузки.

Пусковое устройство служит для создания богатой горючей смеси (a= 0,4¸0,6), необходимой для пуска холод­ного двигателя. К этому устройству относится воздушная за­слонка с автоматическим клапаном.

Принцип действия перечисленных выше смеседозирующих систем рассмотрим на примерах устройства и работы совре­менных карбюраторов, устанавливаемых на двигателях грузо­вых и легковых автомобилей.

Принцип работы и устройство карбюратора

Карбюратор – это обязательный узел питания двигателя внутреннего сгорания автомобилей и мотоциклов. До конца XX века карбюраторы устанавливались на большинство автомобилей, но в наши дни их прочно вытеснили более удобные и функциональные инжекторные системы. Сейчас они часто встречаются в автомобилях возрастом 20 и более лет. статьи:

Принцип работы и устройство простейшего карбюратора

В первом устройстве, изобретенном Л. Христофорисом в 1876 году, топливо нагревалось, испарялось, образовавшиеся пары и потоки воздуха смешивались. Спустя год решение усовершенствовали, использовав принцип топливного распыления, который стал основой для следующих проектов.

До широкого распространения привычных нам устройств были барботажные модели и мембранно-игольчатые. Первые — в виде бензинового бака, в котором близко от поверхности располагалась доска и пара патрубков для подачи из атмосферы и забора смеси топлива и воздуха в мотор.

Воздух перемещался под доской, непосредственно над топливом, обогащался парами и становился горючей смесью. Это была простая, но рабочая система. Дроссельная заслонка находилась отдельно. На функционирование мотора с барботажным узлом влияли природные условия — испаряемость зависела от температуры.

Такую систему было сложно регулировать, она была взрывоопасна. Схема барботажного карбюратора.

Мембранно-игольчатое устройство размещается отдельно от бензобака. В нем было нескольких камер, жестко связанных с помощью штока. Седло клапана, через который подавалось топливо, запиралось иглой на штоке. Камеры были соединены топливным каналом и смесительной зоной. Параметры устройства определяли пружины, на которые надавливали мембраны. Такой карбюратор работал независимо от условий на улице и местоположения, был популярен в начале 19 века, когда его устанавливали на автомобилях и мототехнике, в самолетах с поршневыми моторами внутреннего сгорания. Схема мембранно-игольчатого карбюратора.

Устройство карбюратора наших дней

Сегодня используются поплавковые модели, которые являются самыми усовершенствованными. Их можно увидеть на большинстве машин.

Устройство и работа карбюратора: 1 — регулировочный винт пускового устройства; 2 — штифт рычага 24, входящий в паз рычага 3; 3 — рычаг управления воздушной заслонкой; 4 — винт крепления тяги привода воздушной заслонки; 5 — регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 6 — рычаг дроссельной заслонки первой камеры; 7 — ось дроссельной заслонки первой камеры; 8 — рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры; 9 — регулировочный винт количества смеси холостого хода; 10 — ось дроссельной заслонки второй камеры; 11 — рычаг дроссельной заслонки второй камеры; 12 — патрубок отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 13 — дроссельная заслонка второй камеры; 14 — выходные отверстия переходной системы второй камеры; 15 — корпус дроссельных заслонок; 16 — распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 17 — малый диффузор; 18 — корпус топливного жиклера переходной системы второй камеры; 19 — распылитель ускорительного насоса; 20 — патрубок подачи топлива в карбюратор; 21 — распылитель эконостата; 22 — воздушная заслонка; 23 — шток пускового устройства; 24 — рычаг воздушной заслонки; 25 — крышка пускового устройства; 26 — штифт рычага 24, действующий от штока 23 пускового устройства; 27 — ось воздушной заслонки; 28 — крышка карбюратора; 29 — трубка с топливным жиклером эконостата; 30 — топливный фильтр; 31 — игольчатый клапан; 32 — эмульсионная трубка второй камеры; 33 — поплавок; 34 — главный топливный жиклер второй камеры; 35 — перепускной жиклер ускорительного насоса; 36 — рычаг привода дроссельных заслонок; 37 — рычаг привода ускорительного насоса; 38 — диафрагма ускорительного насоса; 39 — регулировочный винт качества (состава) смеси холостого хода; 40 — патрубок забора разрежения вакуумного регулятора опережения зажигания. 41 — корпус карбюраторов. 42 — электромагнитный запорный клапан; 43 — регулировочный винт добавочного воздуха заводской подрегулировки системы холостого хода; 44 — диафрагма пускового устройства.

Карбюратор – ликбез по вопросам устройства и работы узла

Спрашивается, зачем нам знать устройство карбюратора, ведь сегодня на каждом углу имеется станция техобслуживания, где всегда найдут поломку и своевременно ее устранят. Каждый читал в ПДД о неисправностях, с которыми нельзя двигаться вообще или же можно доехать до ближайшей СТО, а как определить, где на самом деле поломка и опасна ли она для перемещения? Вот поэтому и следует хотя бы на базовом уровне знать строение своего авто и основных его узлов.

Карбюратор – что это и как работает?

Это устройство выполняет в двигателе две основные функции. Первая заключается в распылении и смешивании горючего с воздухом. Происходит данный процесс таким образом: в струю топлива под большим давлением вводится воздушная струя, из-за разности скоростей происходит распыление первого. Причем стоит четко разделять то, что карбюратор распыляет, а не испаряет горючее. Последнее же происходит уже в цилиндре двигателя и во впускном коллекторе.

Другой задачей карбюратора считается создание оптимального соотношения топливно-воздушной смеси, чтобы обеспечить эффективное сгорание. В основном, это соотношение равно 14,7 части воздуха к 1 части горючего. Однако оно меняется, так, например, для движения на высоких скоростях, разгона и запуска холодного движка необходима обогащенная смесь (менее 14,7:1). Для движения со средней скоростью или запуска уже теплого двигателя потребуется обедненная смесь (количество воздуха должно превышать 14,7 части). В целом, колеблются эти значения в пределах от 8:1 до 22:1.

Устройство карбюратора: принцип работы

Состоит этот узел авто из следующих элементов: поплавковая камера, дроссельная заслонка, жиклер с распылителем и диффузор. Схема карбюратора, вернее принцип его работы, выглядит примерно так. Топливо (из топливного бака) течет по специальному шлангу и попадает в поплавковую камеру, где находится латунный пустотелый поплавок, который при помощи запорной иглы и регулирует его количество. Но, как только вы заведете двигатель, горючее будет расходоваться, и соответственно его уровень опускается, вместе с поплавком и запорной иглой.

Таким образом, в поплавковой камере постоянно поддерживается одинаковый уровень бензина, что весьма важно для работы двигателя. Далее в ход идут жиклеры, именно через них топливо из поплавковой камеры попадает в распылитель

Благодаря специальной воздушной подушке, в которой находится диффузор, в цилиндр также попадает и наружный воздух. Для того чтобы скорость подачи воздуха была максимальной, распылитель располагают в наиболее узкой части диффузора. Дроссельные заслонки регулируют количество топлива, которое попадает в цилиндр. В автомобилях дроссельные заслонки приводятся в движение при помощи ножного привода, в мотоциклах – за счет ручного

Далее в ход идут жиклеры, именно через них топливо из поплавковой камеры попадает в распылитель. Благодаря специальной воздушной подушке, в которой находится диффузор, в цилиндр также попадает и наружный воздух. Для того чтобы скорость подачи воздуха была максимальной, распылитель располагают в наиболее узкой части диффузора. Дроссельные заслонки регулируют количество топлива, которое попадает в цилиндр. В автомобилях дроссельные заслонки приводятся в движение при помощи ножного привода, в мотоциклах – за счет ручного.

Схема карбюратора и сбои в ее работе

Так как карбюратор непосредственно связан с двигателем автомобиля, то и любые проблемы, возникшие с ним, могут нанести значительный урон вашему «железному коню». Абсолютно все его неполадки отражаются на работе двигателя. В некоторых случаях он вообще отказывается работать, в других – работает плохо. Ниже приведены основные неполадки, которые могут возникнуть в карбюраторе и их характерные признаки:

• Если засорились жиклеры карбюратора, тогда, несмотря на то, что и уровень топлива в норме, и сам двигатель автомобиля в порядке, он все равно не будет запускаться. Это весьма серьезная проблема и ее причиной, чаще всего, служит нарушение режима самоочистки.
• Если засорился эмульсионный жиклер, то двигатель будет глохнуть сразу же после того, как вы отпустили педаль газа.
• Черный дым валит из выхлопной трубы – это характерный признак того, что в поплавковой камере топлива больше, чем должно быть. Вам следует проверить состояние поплавка и клапанов.
• Маленький зазор в контактах прерывателя приведет к неустойчивой работе двигателя.
• Если герметичность клапанов бензонасоса нарушена, то топливо в карбюраторе может испариться. В этом случае придется долго крутить стартер, прежде чем заполнится поплавковая камера.

Зачем регулировать карбюратор?

Регулировка карбюратора может потребоваться в следующих случаях:

• Свечи исправны, но работают не очень хорошо, их цвет изменился на черный или желтоватый.
• Двигатель не дает нужную мощность
• Скутер не заводится
• Чрезмерно вырос расход топлива.

Все эти проблемы в большинстве случаев вызваны недостаточно обогащенной или, наоборот, чрезмерно обогащенной кислородом смеси, и исправить их можно, правильно настроив карбюратор.

Настройки вне зависимости от того, 2 т или 4т скутер у вас, имеют три фазы и производятся следующим образом:

• Регулировка холостого хода
• Настройка уровня топлива
• Регулировка качества смеси.

На некоторых моделях карбюраторов винта, настраивающего качество топлива, нет, поэтому приходится разбирать карбюратор, чтобы поменять положение иглы.

Настройка холостого хода проводится после того, как двигатель прогреется: на это требуется не больше 15 минут. Для этого конструкция предусматривает винт холостого хода. Он позволяет сделать работу мотора стабильной, выбрав нужные холостые обороты. При закручивании винта обороты будут увеличиваться, при его вращении против часовой стрелки – уменьшаться.

Качество смеси важно отрегулировать. Если она будет слишком бедной, скутер будет ехать с трудом, двигателю ощутимо не будет хватать мощности

При слишком обогащенной смеси свечи будут чернеть и быстро выходить из строя. Регулировка качества топлива обычно проводится при помощи винта, находящегося на корпусе карбюратора. Для обогащения нужно повернуть его по часовой стрелке, для обеднения – против часовой. Если винта нет, карбюратор вскрывается, перемещается стопорное кольцо на игле вверх для более богатой смеси, вниз – для более бедной.

Регулировки проводят следующим образом:

• Заводим мотор и прогреваем 10 минут, после этого его нужно заглушить
• Винт нужно закрутить до упора по часовой стрелке, но без усилий
• После этого его откручивают против часовой стрелки на 1,5 оборота
• Двигатель нужно завести и провернуть винт дополнительно на 1/3 оборота в ту же сторону. Ждем 2 минуты
• При повышении оборотов нужно открутить винт дополнительно на 1/4 оборота и понаблюдать за реакцией около 2 минут. Если обороты не падают, повторяем действия
• Если обороты стали снижаться, винт по часовой стрелке нужно повернуть на 1/4 оборота.

В идеале двигатель будет работать ровно при 1,5-2 оборотах винта, однако его положение зависит от качества топлива. В случае с иглой качество смеси будет меняться в зависимости от положения стопорного кольца иглы. Недостатком такого карбюратора является малое количество положений иглы и необходимость каждый раз его разбирать для проведения настроек.

Отрегулировать уровень топлива в камере можно следующим образом:

• Откручивают сливной винт
• Трубку поднимают вверх
• Нужно проверить уровень топлива, когда двигатель работает. Плавильный уровень немного ниже юбки, находящейся на крышке поплавковой камеры
• Чаще всего уровень поднимается выше нормы, и карбюратор переливает, поэтому требуется настроить поплавок таким образом, чтобы он срабатывал раньше. Для этого обычно загибают держатель иглы. Большое усилие не требуется, нужно всего несколько мм.

Как работает карбюратор

Поток воздуха в карбюратор поступает через воздушный фильтр, количество воздуха регулируется педалью газа. Каждый раз, когда вы нажимаете на газ, в карбюратор попадает больше воздуха.

Топливо в карбюратор поступает через одно, два или, максимум, три специальных гнезда. Каждое гнездо отвечает за свою мощность: малые обороты (холостой ход), большие обороты и, в редких случаях, средние.

В гнёзда вставлены иглы, имеющие вид маленьких винтиков с заострёнными концами. Иглы вставляются в гнёзда неплотно: между стенками гнезда и иглой есть зазор, через который и поступает в карбюратор топливо. Чем дальше в гнездо вставлена игла, тем меньше остаётся зазор и меньше топлива поступает внутрь. Регулировка карбюратора заключается в подборе правильного зазора на соответствующих оборотах.

Внутри кожуха карбюратора находится игла высоких оборотов. Она регулирует поступление воздуха на всех оборотах, от неё зависит общая производительность двигателя, хотя в основном от её положения зависит топливная смесь для высоких оборотов.

Дальше в дело вступает игла низких оборотов или холостого хода. Её обычно располагают внутри карбюратора, и она регулирует количество топлива, поступающего после первой иглы. Без неё на низких оборотах топлива в смеси будет слишком много. При повышении оборотов игла вынимается из гнезда, и в цилиндры поступает столько топлива, сколько отмерила первая игла.

Кто изобрел карбюратор

Зигфрид Маркус

Этьен Ленуар

Карл Бенц

Попытки создать двигатель внутреннего сгорания стартовали в середине девятнадцатого века. Бельгийский инженер Этьен Ленуар считается первым разработчиком, создавшим двухтактный силовой агрегат с карбюратором, искровым зажиганием, работающий на каменноунольном газе. Пять лет ушло на дополнение системами смазки, охлаждения, переход на керосин. Трехколесные автомобили начали продаваться.

Немецкий механик – изобретатель Зигфрид Маркус первым использовал бензин в карбюраторных моторах, сумел разогнать машину до скорости 10 км/час. Топливная смесь состояла из паров газа, нефтепродуктов, смешанных с воздухом.

Яношем Чонка

Донат Банки

Готтлиб Даймлер

Готтлиб Даймлер и Карл Бенц начали совместное промышленное производство автомашин в начале двадцатого века.

Настоящим прорывом двигателестроения стало изобретение метода распыления топлива воздушным потоком. Родился прообраз современных карбюраторов. Автором патента стал Донат Банки. Венгерский физик совместно с инженером Яношем Чонка предложил использовать смеситель с калиброванным жиклером. Поток воздуха затягивал бензиновую пыль в цилиндр, тепло сжатия образовывало равномерно распределенные пары. Жиклер (трубка с отверстиями, расположенная поперек потока) выступал в роли дозатора. Постоянное соотношение компонентов достигалось благодаря поддержанию неизменного уровня жидкости в приборе. Напор поддерживался маленьким бачком, содержащим поплавок.

Регулировки

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

Доступные регулировки самого карбюратора:

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

В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:

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

Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:

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

Устройство Райфа

На третьем месте в рейтинге удивительных и забытых в наши дни изобретений находится машина для лечения рака. В 1934 году ее создал американский изобретатель Роял Райф. С помощью специально разработанного микроскопа он, первым из людей, смог увидеть живой вирус, слишком миниатюрный, чтобы визуализировать его с помощью ранее существующих технологий. После этого Райф продемонстрировал устройство — широкополосный генератор электромагнитных волн — способное уничтожать болезнетворные микроорганизмы. Путем долгих экспериментов Райф создал таблицу частот, губительных для возбудителей различных болезней.

Существует 14 задокументированных случаев излечения Райфом онкологических больных, чья болезнь находилась на терминальной стадии. Однако, когда ученый отказался от сотрудничества с главой Американской медицинской ассоциации (АМА), организация использовала все свои возможности, чтобы обесценить работу Райфа. Исследователь обвинил АМА, Департамент общественного здравоохранения и другие медицинские организации в сговоре с целью его увольнения и дискредитации. Он создал фирму Beam Ray, которая выпустила 14 приборов, но фирма вскоре обанкротилась, доктора, которые поддерживали и сотрудничали с Райфом, получали гранты на другие исследования, и вновь назначали пациентам традиционные лекарства от рака, а сам доктор отчаялся и превратился в алкоголика.