Карбюратор: конструкция и принцип работы

Устройство карбюратора Озон. Пусковое устройство карбюратора

Карбюратор — это устройство для точной дозировки топлива в воздушном потоке. Деталь способствует образованию горючей смеси из воздуха и топлива, а также регулирует ее подачу в цилиндры двигателя.

УСТРОЙСТВО КАРБЮРАТОРА

В настоящее время на автомобили устанавливают карбюратор «Озон». Это деталь эмульсионного типа, с подающим потоком, двухкамерная. Устройство карбюратора следующее:

• поплавковая сбалансированная камера;
• главные системы дозирования (две);
• эконостат (обогатительное устройство). Расположен во второй камере;
• система холостого хода (автономная);
• системы перехода между первой и второй камерами;
• насос с диафрагмой ускорительный с распылителем в первой камере;
• клапан запорный электромагнитный в системе холостого хода;
• устройство отвода газов из картера за дроссель;
• привод пневматический для заслонки дросселя второй камеры;
• ручная система управления воздушной закрывающей деталью первой камеры, с тросовым приводом;
• пусковое устройство карбюратора с диафрагмой. Служит для автоматического открывания заслонки после пуска электрического двигателя. Процесс происходит вследствие разрежения во впускном трубопроводе;
• штуцер для отбора разрежения при управлении регулятором опережения зажигания.

КАК РАБОТАЕТ КАРБЮРАТОР «ОЗОН»

1. Устройство подачи топлива в карбюратор обеспечивает его поступление через сетку фильтра и игольчатый клапан. Клапан поддерживает нужный уровень топлива в поплавковой камере.
2. Поступление смеси из поплавковой камеры производится через топливные главные жиклеры первой и второй камер. Горючее проходит в эмульсионные колодцы и трубки. В трубках оно перемешивается с воздушным потоком, поступающим из жиклеров. Далее эмульсия продвигается в большие и малые диффузоры карбюратора через распылители.
3. После включения зажигания, электромагнитным запорным клапаном перекрывается топливный канал системы холостого хода. В состоянии напряжения клапан должен быть открыт.
4. Процесс отбора топлива из эмульсионного колодца первой камеры производится системой на холостом ходу. Топливо движется через жиклер, соединенный с электромагнитной запорной деталью. Происходит смешивание топлива с воздухом, который поступает через жиклер холостого хода и отверстия системы перехода из первой камеры. Получившаяся эмульсия соединяется с воздухом и попадает в трубопровод.
5. Топливовоздушная смесь при частичном открытии заслонок дросселя поступает в камеры через отверстия системы перехода. Процесс происходит до работы главной системы дозирования.
6. Эконостат способствует поступлению топливной смеси из поплавка камеры в распылитель. Обогатительное устройство начинает работать при условии максимальной мощности. При этом происходит обогащение топливной эмульсии.
7. Насос ускорительный имеет шариковые клапаны. Один открывается в момент заполнения топливом и закрывается под весом шарика после прекращения подачи смеси. Другой клапан открывается под давлением топлива и закрывается также под весом шарика.
8. Пусковое устройство карбюратора включает в себя ряд деталей: воздушную заслонку, тягу телескопическую, рычаг управления, тягу привода заслонки дросселя, привод управления заслонки дросселя, механизм диафрагмы. При вытягивании рукояти привода водителем, воздушная заслонка закрывается, дроссельная приоткрывается.

Важно знать, что ремонт карбюратора, его регулировку с частичной разборкой рекомендуется выполнять после его снятия. Работа требует аккуратности, чистоты

Перед разборкой следует удалить грязь с поверхности чистой ветошью, смоченной специальным составом. Владелец автомобиля должен иметь необходимые знания о деталях и узлах, включая устройство карбюратора. Информация поможет в эксплуатации техники, в устранении неполадок в дороге, когда поблизости не окажется сервиса по ремонту передвижного средства.

Основные проблемы с карбюратором

Среди наиболее частых неисправностей в работе карбюратора отмечаются такие:

• протечка топлива
• нагар и запах на свечах зажигания
• нестабильный холостой ход
• нарушение регулировки карбюратора, загрязнение жиклеров

Наличие нагара и запаха на свечах зажигания

Данная неполадка указывает на то, что топливо подается в чрезмерных количествах из-за неправильного уровня бензина либо прогоревшего клапана.

Неровный холостой ход

В основном, проблемы данного характера возникают в проводке между педалью акселератора и карбюратором, то есть, не сугубо в карбюраторе.

Нарушение регулировки карбюратора, загрязнение жиклеров и каналов

Основную роль в приготовлении топливовоздушной смеси играют жиклеры – их загрязнение или повреждение ведет к нарушению работы

всего узла.

При таких неисправностях двигатель не в состоянии получать горючее в необходимой концентрации и объеме. Признаками этого являются:

• излишний расход топлива;
• снижение мощности автомобильного двигателя;
• из глушителя наблюдается выхлоп черного дыма и слышны хлопки;
• двигатель начинает перегреваться;
• снижается вязкость автомобильного масла.

Два карбюратора на ИЖ Юпитер

Среди всевозможных доработок для двухцилиндрового Ижа особенно выделяется установка двух карбюраторов на двигатель мотоцикла. По одному на каждый цилиндр. Делается это в расчете на увеличение мощности мотора путем улучшения наполнения каждого цилиндра. Мощность действительно увеличиться, но максимум на пару лошадей.

Поэтому на большинстве двухтактной техники между карбюратором и фильтром присутствует впускной резонатор. Он представляет собой пластмассовый ящик, куда выплевывается часть смеси. На юпитерах это устройство отсутствует, т.к. особой необходимости в нем нет из-за длины «штанов» и особенности работы двухцилиндрового мотора. Пока один цилиндр совершает рабочий ход, второй всасывает смесь из карбюратора плюс ту часть, которая отразилась от юбки первого поршня.

Кроме того, установка лепесткового клапана улучшит наполнение цилиндра на низких и средних оборотах, немного снизится расход топлива. Цилиндр юпитера примерно равен объему 175 см3, поэтому лепестковые клапана можно поставить от восхода 3м-01 либо изготовить у токаря по образцу. Карбюраторы тоже можно взять от восхода (К-62В, К-65В) либо от явы 638.

Помимо установки клапанов еще потребуется доработать поршня. На юбке поршня со стороны впуска необходимо сделать отверстие, как показано на рисунке. Это нужно для того, чтобы уменьшить сопротивление на впуске, необходимое для работы лепестков.

Для работы двух карбюраторов понадобится краник с двойником и общая ручка газа для обоих тросов. Эти детали можно взять с урала либо подобрать от других моделей мотоциклов.

После установки всех деталей необходимо провести настройку и синхронизацию карбюраторов. Иначе может возникнуть перегрев и износ одного из цилиндров, а также сильная вибрация.

Механизм работы поплавковой камеры карбюратора

В поплавковую камеру бензин поступает через патрубок, в котором создает давление бензонасос. За количество топлива в камере отвечает иглообразный клапан и пластмассовый или латунный поплавок. При уменьшении уровня бензина, игла клапана, которая контактирует с поплавком, открывает игольчатый клапан, после чего бензин попадает в камеру поплавка. При увеличении уровня бензина, поплавок поднимается и язычком толкает шток. Тот в свою очередь прикрывает клапан. Данный цикл всё время повторяется при работе мотора. Если в уровне топлива будут происходить перепады, устойчивой работы мотора добиться будет невозможно.

Ремонт карбюратора

Если внести изменения или выполнить некие исправления, не снимая устройства с двигателя, то можно решить многие проблемы. Однако некоторые неисправности решаются только при помощи удаления устройства и различных частей. Восстановить карбюратор можно. В эту операцию обычно входит удаление блока, следом – его разборка на части и очистка с применением растворителя, который разработан специально для этого.

Множество «внутренностей» карбюратора, уплотнений и прочих частей далее необходимо заменить перед процессом монтажа. Только после того, как произошла тщательная обработка, нужно собрать воедино все части в карбюратор и произвести его установку.

Для качественного обслуживания рекомендуется иметь ремкомплект для карбюраторной системы. В него должно входить все самое необходимое.

Advertisement

Управление

Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.

Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.

На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.

На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.

Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.

Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывавший дроссельную заслонку при закрывании воздушной.

Что такое карбюратор?

Карбюратор – это такое устройство, которое смешивает топливо и воздух, подает полученную смесь во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания. Ранние карбюраторы работали, просто позволяя воздуху проходить по поверхности топлива (в конкретном случае – бензина). Но большинство из них позднее распределяли отмеренное количества топлива в воздушный поток. Этот воздух проходит через жиклеры

Для карбюратора состояние этих частей крайне важно

Карбюратор был основным прибором для смешивания топлива и воздуха в двигателях внутреннего сгорания вплоть до 1980-х годов, когда возникли сомнения по поводу эффективности его использования. При сгорании топлива образуется очень много вредных выбросов. Хотя карбюраторы использовались в Соединенных Штатах, Европе и других развитых странах до середины 1990-х годов, они работали наряду с более сложными системами управления для удовлетворения требований по выбросам углекислого газа.

Как снять карбюратор с бензопилы?

Или двигатель не запускается или сразу глохнет, скорее всего, забился карбюратор и нуждается в чистке. Как проверить карбюратор бензопилы? Придется разбирать – иначе никак не получится.

Перед тем, как почистить карбюратор на бензопиле, все же рекомендуется проверить и другие узлы: воздушный и топливный фильтры, свечу зажигания и глушитель. Не исключено, что именно они засорились – проще прочистить фильтр или заменить свечу, чем производить чистку карбюратора на бензопиле. Кстати, именно проблема со свечами является причиной, почему бензопила стреляет в карбюратор – слишком позднее зажигание приводит к тому, что образуется избыток топливовоздушной смеси, так как она не успевает сгорать полностью.

В том случае, если проблема не устранена, придется снять карбюратор. Сделать это очень просто:

1. Снимаем пластиковую заднюю крышку – она держится на фиксаторе или на резьбе.
2. Демонтируем воздушный фильтр.
3. Плоской отверткой необходимо поддеть воздушные тяги и снять их. Тяг может быть две или три, зависит от модели.
4. Карбюратор крепится двумя креплениями – они расположены диагонально. Нужно их открутить.
5. Отсоединить бензиновый шланг, по которому топливо подается в карбюратор из бензобака.

Немного истории. Прежние типы карбюраторов

Как только изобретатели второй половины XIX века начали пытаться оснастить технику двигателями, работающими на бензине и керосине, им пришлось учитывать, что воспламеняется это топливо только при участии воздуха. Более того, для эффективной работы двигателя надо ещё и смешать воздух с горючим в определённой пропорции.

Первый карбюратор изобрёл в 1876 году итальянец Луиджи Христофорис. В его устройстве топливо разогревалось, испарялось, и его пары смешивались с воздухом. Через год Даймлер и Майбах нашли более рациональное решение, применив принцип распыления топлива. Этот простой и эффективный принцип и лёг в основу всех последующих разработок.

Готлиб Даймлер на машине с личным шофёром.

До повсеместного распространения карбюраторов поплавкового типа применялось ещё два вида данных устройств: барботажные и мембранно-игольчатые карбюраторы.

Барботажные карбюраторы представляли собой бензобаки, внутри которых на небольшом расстоянии от поверхности топлива имелась глухая доска и два широких патрубка – один подаёт из атмосферы, и второй – отбирает топливно-воздушную смесь в двигатель. Воздух проходит под доской, над поверхностью горючего, насыщается его парами, и получается горючая смесь.

Это примитивная, но действенная конструкция. Дроссельная заслонка располагалась на моторе отдельно. Работа двигателя с барботажным карбюратором зависела от погоды на улице: степень испаряемости топлива изменялась, в зависимости от температуры окружающей среды. Часть топливно-воздушной смеси могла конденсироваться. Вся конструкция была довольно взрывоопасной и сложной в регулировании.

Мембранно-игольчатый карбюратор – это уже отдельное от бензобака законченное устройство. Оно состоит из нескольких камер, которые разделены мембранами и жёстко связаны между собой штоком.На этом штоке закреплена игла, запирающая седло клапана подачи топлива. Камеры соединены каналами со смесительной полостью, с одной стороны, и с топливным каналом – с другой.

Характеристики такого карбюратора определяются тарированными пружинами, на которые опираются мембраны. Это уже не примитивная, но достаточно простая конструкция, достоинством которой, кроме её простоты, является способность безотказно работать в любом положении и любых условиях. Такие карбюраторы стояли в первой половине ХХ века не только на автомобилях и мотоциклах, но и на самолётах с поршневыми двигателями внутреннего сгорания.

Третий тип карбюраторов, который и стал в итоге основным во всём мировом автомобилестроении – это поплавковый карбюратор с жиклёрами. Поплавковый карбюратор, конструкция которого регулярно подвергалась усовершенствованиям, завоевал в итоге всеобщую популярность во всём мире. Он являлся очень универсальными устройством и мог быть установлен при помощи переходника на самые разнообразные модели автомобилей и мотоциклов.Его устройство и будет рассмотрено в следующих разделах этой публикации.

Последними этапами эволюции устройств карбюраторного впрыска стали поплавковые карбюраторы с электромагнитными клапанами, работающие под контролем электроники. В таких устройствах работало несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное устройство управления. К примеру,в японских карбюраторах «Хитачи» имелось пять электромагнитных клапанов, и заслонки управлялись электроникой.

Эти карбюраторы, последнего поколения данных устройств, ставились на автомобили «Ниссан» на рубеже 80-х и 90-х годов. Их сложность заключается в большом количестве вспомогательных устройств, отвечающих за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах (резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов мотора при запуске климатической установки, и т.п.). Соответственно, такой, «доведённый до совершенства» карбюратор был дополнен многочисленными вспомогательными устройствами: клапанами, биметаллическими пружинами, обогревателями и т.д.

Основные неисправности карбюраторов и их причины

Неисправности в карбюраторе отражаются на режиме работы двигателя, и именно по нему можно определить, что с системой подачи топлива не всё нормально.

1. Тяжело запускается непрогретый двигатель – скорей всего, проблемы в регулировке дроссельной заслонки. Необходимо отрегулировать привод заслонки, чтобы при вытянутом подсосе она полностью закрывалась, либо отрегулировать пусковые зазоры.
2. Непрогретый двигатель заводится и сразу глохнет при полностью вытянутом подсосе – проблема опять-таки в приводе дроссельной заслонки. Либо неправильно отрегулированы зазоры, либо не работает телескопическая тяга и заслонка не открывается.
3. Прогретый двигатель сложно запускается – не отрегулирован уровень топлива в поплавковой камере, вышел из строя поплавковый механизм или клапанная игла, в результате чего уровень топлива выше нормы.
4. Неустойчивая работа двигателя на холостых оборотах – причин может быть несколько, и основная это регулировка системы холостого хода. Другие причины – не работает привод эконостата холостого хода или не срабатывает запорный клапан, засорились жиклеры, идет подсос воздуха, ненормально работает поплавок в поплавковой камере
5. При открытии дроссельной заслонки нет прироста мощности – слишком обогащенная или обедненная смесь из-за негерметичной фиксации распылителя ускорительного насоса.
6. Низкая динамика разгона – недостаток топлива из-за обедненной смеси или отключения вторичной камеры.

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.