Будова та принцип роботи карбюратора

4.1.1. Системи живлення карбюраторних двигунів

4.1.1. Загальні відомості про карбюрацію

Карбюрація - це процес приготування з бензина і повітря горючої суміші необхідного складу у пристрої, що називається карбюратором.

Процес карбюрації містить в собі процеси впорскування та розпилювання палива, випаровування його та перемішування з повітрям. Ідеальною вважається горюча суміш, в якій все паливо знаходиться в паровій фазі і рівномірно перемішане з повітрям.

До основних факторів, які впливають на процес карбюрації, відносяться: час, який відводиться на приготування горючої суміші, параметри навколишнього середовища, тепловий стан двигуна, якість використовуваного палива. У сучасних швидкісних автомобільних двигунах час на приготування суміші надто малий, близько 0,01 с, у зв’язку з цим виникають труднощі при приготуванні суміші необхідного складу.

Температура та тиск навколишнього середовища і тепловий стан двигуна чим вищі, тим повніше випаровування палива, краще якість горючої суміші. Разом з тим підвищення температури приводить до гіршого наповнення циліндрів і зниження потужності двигуна.

Якість використовуваного палива зокрема така його властивість, як випаровування, чим вища, тим якість горючої суміші після карбюратора краща.

Вимоги до карбюратора і системи впуску.

Дозування палива за заданим законом у відповідності з режимом роботи двигуна.

Кількість палива, що змішується з повітрям, повинна бути мінімальною, але забезпечувати пуск двигуна в різних температурних умовах, його прогрів, стійку роботу в режимах холостого ходу і навантажувальних, максимальну потужність при повних навантаженнях.

Швидка зміна складу і кількості паливоповітряної суміші при зміні режиму роботи двигуна. Так як в експлуатаційних умовах основними режимами роботи двигуна є несталі режими, карбюратор повинен забезпечувати необхідний склад і кількість суміші, щоб робота двигуна на цих режимах була стійкою.

Як можливо менший опір рухові повітря, що проходить через карбюратор у двигун. Так як потужність двигуна залежить від кількості паливоповітряної суміші, що надходить в циліндри, то для забезпечення її максимального значення, якщо цього вимагають експлуатаційні умови, потрібно, щоб на лінії впуску був мінімальний опір. Крім того, будь-який опір на лінії впуску приводить до погіршення паливної економічності.

Найбільш тонке розпилювання палива і, як можливо, швидше і повніше випаровування його. Забезпечення цієї вимоги сприяє рівномірному перемішуванню палива і повітря, якісному згорянню і в результаті більш раціональному використанню палива. Крім того, при цьому вдається дещо зменшити знос циліндро-поршневої групи, так як знижується вірогідність змиву плівки оливи з стінок циліндра.

Технологічність і простота конструкції, надійність в експлуатації і можливість зміни регулювань в залежності від технічного стану двигуна.

4.1.2. Робочий процес елементарного карбюратора

В основі кожного сучасного карбюратора використовується схема найпростішого, елементарного карбюратора (рис. 1). Обов’язкові елементи карбюратора такі: поплавцева камера 1, паливний жиклер 2, дифузор 3, розпилювач 4, змішувальна камера 5 і дросельна заслінка 6. Поплавцева камера підтримує постійний рівень палива в розпилювачі нижчий, чим вихідний його отвір. Завдяки дифузору швидкість руху повітря на виході розпилювача зростає, що приводить до зменшення тиску в цьому місці, порівняно з тиском оточуючого середовища. Внаслідок цього при русі повітря через дифузор має місце засмоктування і розпилювання палива, що надходить через паливний жиклер і розпилювач. З допомогою дросельної заслінки регулюється кількість паливоповітряної суміші, що визначає потужність двигуна. В залежності від положення дросельної заслінки змінюється тиск в дифузорі.

Головна дозуюча система з пневматичним гальмуванням палива.

Часто таку систему називають з компенсацією складу суміші шляхом зниження розрідження біля паливного жиклера. Така головна дозуюча система найбільш широко використовується в сучасних карбюраторах.

В цій системі (рис. 2) між паливним жиклером 1 і розпилювачем 4 є колодязь 2 з повітряним жиклером 3. Суть роботи системи полягає в тому, що при незначних розрідженнях в дифузорі карбюратор працює як елементарний, тиск повітря в колодязі при цьому дорівнює атмосферному. З ростом розрідження в дифузорі рівень палива в колодязі знижується, і коли він досягає рівня паливного жиклера, то через повітряний жиклер починає поступати в канал, що веде до розпилювача, невелика кількість повітря, яка змішується з паливом, утворює емульсію. Хоча повітря надходить в канал дуже мало і це не впливає на склад паливоповітряної суміші, але надходження його внаслідок перепаду тиску до і після паливного жиклера приводить до зменшення кількості палива, що проходить через паливний жиклер в порівнянні з елементарним карбюратором. Це приводить до поступового збіднення паливоповітряної суміші у міру зростання розрідження. Шляхом підбору розмірів паливного та повітряного жиклерів, а також місця установки паливного жиклера можна забезпечити характеристику карбюратора при часткових навантаженнях близьку до ідеальної. Ця система компенсації забезпечує ефективне розпилювання палива. Вона конструктивно проста, стабільна і надійна в експлуатації через відсутність рухомих деталей. Все це і забезпечило їй широке застосування.

1.З яких елементів складаеться карбюратор?

2.Принцип роботи карбюратора?

3.Які недоліки карбюраторної системи живлення ?

4.Які переваги?