Карбюратор: устройство и принцип работы

Немного истории

Ранние разработки на заре эпохи двигателестроения использовали в качестве горючего светильный газ. Карбюратор таким двигателям на раннем этапе был попросту не нужен. Светильный газ поступал в цилиндры благодаря разрежению, которое образовывалось в процессе работы двигателя. Главной проблемой такого горючего являлась его высокая стоимость и ряд сложностей в процессе использования.

Вторая половина XIX века стала тем периодом, когда изобретатели, инженеры и механики во всем мире старались заменить дорогой светильный газ более экономичным, дешевым и доступным видом горючего для двигателя внутреннего сгорания. Лучшим решением стало использование привычного для нас сегодня жидкого топлива.

Стоит учесть, что такое топливо не может воспламениться без участия воздуха. Для приготовления смеси из воздуха и топлива потребовалось дополнительное устройство. Мало того, но смешивать воздух с горючим необходимо было еще и в нужных пропорциях.

Для решения этой задачи изобрели первый карбюратор. Устройство увидело свет в 1876 году. Создателем ранней модели карбюратора стал итальянский изобретатель Луиджи Де Христофорис. По своей конструкции и принципу работы первый карбюратор имел ряд существенных отличий от более современных аналогов. Для получения качественной топливно-воздушной смеси горючее в первом устройстве нагревалось, а его пары смешивались с воздухом. По ряду причин этот способ образования рабочей смеси не получил широкого распространения.

Разработки в данной области продолжились, а уже через год талантливые инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах создали конструкцию двигателя внутреннего сгорания, который имел карбюратор, работающий по принципу распыления топлива. Это устройство легло в основу для всех последующих разработок.

Модернизация

Главным направлением дальнейшей работы инженеров стала максимальная автоматизация всех процессов смесеобразования. Над совершенствованием конструкции карбюратора трудились лучшие умы многих компаний по производству автомобилей и сопутствующего оборудования. По этой причине можно встретить великое множество простых и сложных моделей карбюраторов от многочисленных мировых производителей.

Дальнейшее развитие

Карбюраторы стали активно вытесняться инжекторными системами только в конце XX века. До этого времени конструкцию карбюратора усиленно совершенствовали. Последними витками эволюции карбюраторного впрыска стали карбюраторы под контролем электроники. В таких карбюраторах имелось несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное устройство управления. Для примера можно упомянуть марку карбюратора Hitachi. В конструкции насчитывалось без малого 5 клапанов, а заслонки управлялись электронным способом.

Последнее поколение конструктивно сложных карбюраторов отлично демонстрирует уже упомянутая модель карбюратора Hitachi. Этот карбюратор устанавливался на автомобили марки Nissan в самом конце 80-х и в начале 90-х годов. Сложность этого поколения карбюраторов заключается в большом количестве вспомогательных устройств, особенно если сравнивать продукт Hitachi с примитивным «Солекс», который ставился на ВАЗ.

Вспомогательные устройства отвечали за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах. К таким режимам и особенностям эксплуатации можно отнести резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов силового агрегата после включении климатической установки, а также многие другие.

Доведенный до совершенства карбюратор последних поколений базово состоял из многочисленных устройств. Мы назовем только некоторые из них для ознакомления:

1. Система регулирования температуры наружного воздуха;.
2. Обогреватель впускного коллектора;
3. Клапан прекращения подачи топлива;
4. Клапан устройства обогащения смеси;
5. Биметаллическая пружина воздушной заслонки в устройстве механизма открытия дросселя;
6. Система быстрого холостого хода и т.д;

Такие устройства относятся к последним «электронным» карбюраторам. Дополнительные элементы в этих моделях были выполнены в виде отдельных аналоговых устройств. Устройства управлялись простейшей электроникой или работали по принципу саморегулирования (биметаллическая пружина).

Примечательно то, что простые механические карбюраторы являются очень универсальными устройствами и могут быть установлены при помощи переходника на разные модели автомобилей. Отличным примером является все тот же прекрасно известный отечественным автомобилистам карбюратор «Солекс».

Разработка и производство

В истории автомобилестроения кабюратор был сконструирован и собран в 1895 году техником-самоучкой немецкого происхождения Вильгельмом Мэйбахом. Карбюраторные двигатели, как и сами карбюраторы, за прошедшие годы не раз изменялись, однако принцип их работы сохранился неизменным. Технология испарения топлива, использовавшаяся в первых версиях карбюраторов для образования топливно-воздушной смеси, в современных моделях была заменена на технологию распыления горючего, что стало основным отличием и преимуществом данного узла автомобиля.

Карбюраторы новой конструкции начали производиться массово в 1925 году всемирно известным концерном Bosch. Надежность и безопасность транспортных средств удалось повысить за счёт внесения в конструкцию карбюраторов изменений, связанных с интеграцией топливного насоса и системы впрыска топлива. Конструктивные изменения карбюратора позволили приступить к созданию инновационных силовых агрегатов, работающих на дизельном топливе. Спустя десять лет с конвейера завода Mercedes сошёл первый автомобиль, оснащённый дизельным двигателем.

Налаженный выпуск инжекторных двигателей начал требовать повышения мощности бензиновых моторов. Достичь этого удалось за счёт внедрения впускного коллектора, что спровоцировало начало производства в середине 40-х годов двигателей с системой непосредственного впрыска топлива и карбюратором большей мощности.

Концерн Bosch в 1965 году выпустил на автомобильный рынок новую версию карбюратора с системой распределённого впрыска топлива. Конструкция карбюратора была значительно изменена и обзавелась электронасосом, который заменил ТНВД, что в результате позволило снизить стоимость и габариты всего узла.

Первый карбюратор с системой распределённого впрыска топлива был выпущен компанией Bosch

Автоконцерн Mitsubishi Motors в 1994 году внедрил в карбюраторные двигатели систему непосредственного впрыска топлива. Подобное конструктивное решение имело свои преимущества: экономия топлива вкупе с достижением максимального крутящего момента.

Конструктивные особенности

Попробуем разобраться в системе питания инжекторного двигателя чуть более подробно, ведь сегодня им уже вытеснились карбюраторные аналоги с рынка. По крайней мере, все производители оснащают автомобили этим комплексом. Карбюратор остался в прошлом и теперь встречается только на старых машинах.

В целом комплекс работает при тех же тактах, как и карбюраторный аналог:

1. Впуск — цилиндры заполняются горючим.
2. Сжатие — горючее сжимается для последующего его поджига.
3. Рабочий ход — рабочая смесь воспламеняется с высвобождением энергии, которая толкает поршень вниз.
4. Выпуск — отработавшие газы выводятся наружу.

При этом такая работа обеспечивается главными элементами всей системы. Современный ДВС состоит из таких элементов:

• электронного блока управления (ЭБУ);
• топливного насоса;
• форсунок;
• рампы;
• датчиков: ДПДЗ — положения дроссельной заслонки;
• ДПКВ — коленвала;
• ДМРВ — расхода воздуха.

регулятора давления.

Существуют многие другие датчики, которые помогают делать рабочую смесь правильного состава для полного ее сгорания. Благодаря этому отработавшие газы содержат меньшее количество вредных веществ.

Вот еще отличие, касательно того, инжекторная это машина или карбюраторная — обилие сенсоров. Датчики и раньше присутствовали, правда не в таком количестве.

Устранение неполадок в карбюраторной системе

Когда протекает бензин, а давление соответствует норме, тогда необходимо искать неполадку в поплавковой камере. В основном, ее заменяют на новую.

При наличии запаха и нагара на свечах, рекомендуется обратить внимание на поплавок. Это возникает при не отрегулированном поплавке, чрезмерном давлении бензина либо присутствует неполадка в поплавковой камере. Когда на холостом ходу мотор автомобиля работает нестабильно, то чтобы найти поломку, необходимо проверить, нет ли в карбюраторе коррозийных изменений либо загрязнений

В последнем случае его необходимо тщательно почистить

Когда на холостом ходу мотор автомобиля работает нестабильно, то чтобы найти поломку, необходимо проверить, нет ли в карбюраторе коррозийных изменений либо загрязнений. В последнем случае его необходимо тщательно почистить.

https://youtube.com/watch?v=8Z6bg1ghFEY

Ремонт, тюнинг и установка карбюратора

Карбюратор на ВАЗ 2108: что нужно знать

Прежде всего, на «восьмерке» стоит карбюратор Солекс 1107010 (Solex 1107010). На деле, с учетом популярности 1.5 — литровой версии данного автомобиля, особым спросом среди автолюбителей пользуется карбюратор Солекс 21083.

Данное решение представляет собой эмульсионное устройство, имеющее 2 камеры. Дроссельная заслонка механическая, с тросовым приводом. Нижняя камера имеет заслонки, а также поплавковая секция. Еще в этой камере есть корпус с диффузорами.

В верхней камере реализована крышка, закрывающая корпус, а также топливные штуцеры. Крышка имеет шпильки для крепления воздушного фильтра, а еще на крышке имеется фланец.

Конструкция, которую имеет карбюратор Солекс 1107010, предполагает наличие основных элементов:

• ускорительного насоса;
• поплавкового устройства;
• системы управления дросселем;
• принудительной системы экономайзера ХХ;
• камер и дозирующих механизмов камер;
• пускового устройства с ручным управлением;
• эконостата и системы холостого хода.

Если коротко, через впускной коллектор в цилиндры двигателя подается смесь топлива и воздуха, которую формирует карбюратор. Общий принцип работы карбюратора 2108 (по аналогии работает и карбюратор 2109) заключается в том, что сначала топливо через клапан и фильтр подается в поплавковое устройство.

Нужный уровень бензина в двухсекционной камере обеспечивает игольчатый клапан. Из камеры топливо через топливные жиклеры карбюратора попадет в эмульсионные колодцы, где происходит смешивание с воздухом. Воздух подается через воздушные жиклеры. Далее топливно-воздушная смесь подается диффузоры.

Кстати, при запуске «на холодную» происходит принудительное обогащение смеси за счет пускового механизма (ручной подсос) . Когда водитель вытягивает подсос, воздушная заслонка закрывается, а камера слегка приоткрывается. Во впускном коллекторе увеличивается разрежение и направляется в полость пускового механизма.

Диафрагма механизма за счет разрежения приоткрывает пусковой зазор (немного приоткрывается воздушная заслонка). Далее, при задвигании ручки подсоса, происходит уменьшение пусковых зазоров. Если же погазовать при вытянутом подсосе, заслонка 2-ой камеры закрывается, а заслонка 1-ой камеры открывается. Благодаря такой работе на холодном моторе ездить более комфортно, машина не дергается, нет провалов и т.д.

Горючее из эмульсионной камеры отбирает механизм холостого хода. Топливо подается через жиклеры ХХ, смешиваясь с воздухом. Далее смесь поступает через отверстие под дроссельную заслонку.

Пара винтов контролирует открытие дросселя в режиме холостого хода. Если заслонка второй камеры приоткрыта, рабочая смесь подается через отверстие. В случае, когда открыта заслонка первой камеры, смесь пройдет через вертикальный зазор.

Еще отметим, что если рассматривать ВАЗ 2108 Солекс, карбюратор имеет электромагнитный клапан. Этот клапан нужен, чтобы перекрыть подачу бензина в первую камеру. Если точнее, в переходное устройство первой камеры и устройство холостого хода.

Пока на клапан не подается напряжение, он закрыт. Клапан открывается только тогда, когда обороты меньше 1.9 тыс. об/мин или при нажатии на педаль газа. В момент выключения зажигания и при наборе оборотов выше 2.1 тыс. об/мин электромагнитный клапан закрывается.

Чтобы карбюратор нормально работал, важную роль играет ускорительный насос. Этот насос диафрагменный, имеет привод механического типа. Насос имеет 2 клапан (один в распылителе и второй в канале).

Первый клапан открывается под давлением топлива. Если же бензин не подается, клапан автоматически закроется. Этот клапан исключает подсос воздуха и не позволяет топливу вытекать из каналов. Второй клапан (обратный клапан) соединяет полость насоса и поплавковый механизм. Когда водитель отпустит газ, камера наполнится топливом, обратный клапан открывается. Закроется этот клапан тогда, когда начнет подаваться топливо.

Также в устройстве насоса есть кулачок. Этот элемент нажимает на рычаг при открытии дроссельной заслонки. В свою очередь, рычаг соединен с диафрагмой. Это позволяет подавать горючее в камеры, карбюратора и обогатить смесь при разгоне.

Если же дроссельные заслонки открыты почти на максимум, в дело вступает экономайзер. Данное решение работает таким образом, что через шариковый клапан бензин забирается из поплавковой камеры, при этом клапан закрыт до момента, пока разрежение удерживает диафрагму.

Когда заслонки открываются, разрежение уменьшается. При этом горючее для обогащения попадает в эмульсионную секцию через экономайзер, то есть в обход главного жиклера.

Из чего состоит стандартный карбюратор

Из чего состоит стандартный карбюратор: 1 — топливопровод; 2 — игольчатый клапан; 3 — отверстие в крышке поплавковой камеры; 4 — распылитель; 5 — воздушная заслонка; 6 — диффузор; 7 — дроссельная заслонка; 8 — смесительная камера; 9 — топливный жиклер; 10 — поплавок; 11 — поплавковая камера.

Современный механизм состоит из четырех основных элементов:

1. Сама камера с поплавком;
2. Жиклер;
3. Распылитель;
4. Диффузор;
5. Дроссельная заслонка.

Поплавковая камера

Полость камеры разделена на два отсека. Первый отсек контролирует наличие и поступление топлива в пределах узла. С её помощью происходит бесперебойное и непрерывное снабжение мотора топливом, независимо от условий. Незамысловатый механизм предусматривает, что внутри камеры находится поплавок, который цепляется за игольчатый клапан, расположенный у начала отверстия канала. Этот процесс обеспечивает подачу бензина из топливного бака.

Поплавковая камера: 1 – поплавок; 2 — ограничитель хода поплавка; 3-регулировка уровня топлива; 4 – уровень топлива в поплавковой камере.

По мере испарения топлива и снижения его уровня, поплавок погружается ниже, а клапан расширяется, за счет чего происходит очередное впрыскивание топлива внутрь полости. Если случается обратный процесс, то поплавок наоборот поднимается, а клапан сужается.

Второй камерный отсек служит для замешивания горючего и воздуха.

Диффузор

Когда бензин и воздушный поток соединяются воедино, то попадают в диффузор. Так как отверстие его очень маленькое, при попадании в него скорость циркуляции смеси увеличивается.

Диффузор карбюратора

Жиклер

Специальный вставочный механизм, с отверстием посередине. Оно сквозное и имеет определенный диаметр. Именно жиклер отвечает за подачу необходимого количества топлива.

Жиклеры

Итак, представим себе процесс. Сначала запускается двигатель, после чего поршень цилиндра начинает давить вниз, создавая разряжение. Из-за этого эффекта происходит усиленное засасывание воздуха при помощи заборника с фильтром, который установлен на карбюраторе.

Дроссельная и воздушная заслонки

Воздушная заслонка помогает следить за уровнем обогащенности горючего. При закрытии прохода случается излишнее обогащение (повышенное содержание смеси), которое влечет остановку работы мотора. Дроссельная заслонка установлена позади диффузора, поэтому перекрывая канал она регулирует скорость движения топливновоздушной массы.

Дроссельная заслонка

Когда водитель нажимает на акселератор, он таким образом воздействует на дроссель.

Так выглядит упрощенный вариант карбюраторной схемы. Но на самом деле он состоит из множества элементов и сложных механизмов, потому что эксплуатация двигателя происходит в разных условиях климата и рельефа, в зависимости от этого требуется различный состав топлива.

Именно по этой причине у современной поплавковой системы такое многоступенчатое устройство с вспомогательным оборудованием и дополнительными системами. Учитывая эти факторы карбюратор способен приготовить смесь для каждого случая.

Какие еще системные элементы дополняют конструкцию карбюратора?

1. Пусковой механизм;
2. Дозирующий механизм;
3. Система холостого хода;
4. Ускорительный насос;
5. Экономайзер;
6. Эконостат.

Всякий элемент выполняет свою роль для поддержания нормального рабочего состояния агрегата.

Регулировка карбюратора бензопилы Урал

◊ Регулировка холостых оборотов двигателя бензопилы.

Фото-4. Рычаг управления дроссельной заслонкой (вид снизу):

1-рычаг, 2-гайка, 3- винт

Регулировка производится изменением качества и количества горючей смеси, поступающей в цилиндр двигателя. Количество смеси изменяют винтом 3 (фото-4), ограничивающим поворот рычага управления дроссельной заслонкой 1 в сторону ее закрытия.

Фото-5. Органы регулировки и управления воздушной заслонкой

1- винт малого газа, 2- винт полного газа, 3- рычаг воздушной заслонки (показан в положении «открыто»)
Качество смеси изменяют винтом 1 (фото-5) карбюратора. При регулировке холостых оборотов двигателя следует руководствоваться следующими
требованиями:

а) Двигатель должен устойчиво работать на холостом ходу, а пильная цепь не должна перемещаться по шине.
б) При работе двигателя не должно быть сильного дымления.
в) Двигатель должен иметь хорошую приемистость, т. е. при резком нажатии на рычаг управления дроссельной заслонкой он должен быстро набрать обороты
г) Регулировку холостых оборотов рекомендуется выполнять в следующей последовательности:
— пустить двигатель и прогреть его на малых и средних оборотах.  Винтом 3 (фото-4) установить минимальные устойчивые обороты, при которых пильная цепь не перемещается по шине. Если двигатель сильно дымит (признак чрезмерно богатой смеси), то винт 1 карбюратора частично завернуть.

При этом обороты двигателя ПОВЫСЯТСЯ, а дымность выпуска уменьшится;

— после этого снова следует установить минимальные, устойчивые обороты двигателя, частично вывернув винт 3  (фото-4);

— после данной регулировки необходимо проверить приемистость двигателя. Для этого резко нажать на рычаг управления дроссельной заслонкой на 2—3 с до упора.

При этом двигатель должен быстро набрать обороты. Если двигатель глохнет или имеет «провал» мощности, т. е. медленно набирает обороты (бедная смесь), то необходимо винт 1 карбюратора частично вывернуть. Обороты двигателя уменьшатся. Для повышения оборотов холостого хода винт 3 необходимо частично завернуть. Снова проверить двигатель на приемистость;

— по окончании регулировки винт 3 зафиксировать контргайками 2 (фото-4).

◊ Регулировка двигателя на максимальную мощность

Данную регулировку следует производить после 25-часовой обкатки бензопилы в эксплуатации и после регулировки холостых оборотов двигателя.
Регулировка производится винтом 2 (фото-5) карбюратора, путем забеднения или забогащения горючей смеси на рабочем режиме двигателя. При частичном завинчивании винта смесь забедняется, при вывинчивании — забогащается. Наивыгоднейшее положение винта 2 карбюратора определяется экспериментальным путем проверки работы бензопилы при пилении древесины.

При этом следует руководствоваться следующими требованиями к работе бензопилы.
а) Двигатель бензопилы должен развивать мощность обеспечивающую высокую производительность пиления при умеренной дымности выпуска.
б) Двигатель бензопилы должен иметь хорошую приемистость, не должен перегреваться, сбрасывать обороты и останавливаться при пилении древесины (перегрев двигателя—признак чрезмерно бедной смеси и перегрузки двигателя).

Из-за отсутствия опыта возможны случаи полной разрегулировки карбюратора, при этом бензопила перестает нормально работать, пуск двигателя затрудняется.
Для восстановления нормальной регулировки необходимо винты карбюратора 1 и 2 (фото-5) установить в исходное положение следующим образом:
а) винт 1 завернуть до упора и затем вывернуть на один оборот;
б) винт 2 завернуть до упора и затем вывернуть на ½ оборота. После восстановления исходного положения регулировочных винтов произвести регулировку согласно описанным выше приемам.Продолжение статьи

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

Вопрос 3: Зачем карбюратору зимой нужен тёплый воздух от выпускного коллектора?

Само поддержание приемлемой температуры в выпускном коллекторе, т.е. обогрев, позволяет избежать обледенения. Двигатель всасывает воздух через карбюратор. Воздух, проходя через зауженный диффузор карбюратора, расширяется, и охлаждается. Соответственно, пары воды могут конденсироваться и намерзать на диффузоре.

Если мотор заглох, то через несколько минут, когда лёд растает, двигатель опять заведётся. Следует помнить, что теплый воздух в холодных условиях внешней среды положительно действует на испаряемость бензина в системе питания авто.

Лед в выпускном коллекторе

Понять это физическое явление достаточно просто. Намочите руку в бензине. Чувствуете, как охлаждается кожа? Это – испаряется топливо, при этом оно значительно охлаждает поверхность. Что-то похожее происходит, когда мы выходим из душа – капли влаги испаряются и охлаждают поверхность нашего тела. Так вот, в карбюраторе бензин тоже испаряется. И без подвода тепла карбюратор может попросту обледенеть изнутри.

Установка нестандартного карбюратора

Владельцы «классики» в ряде случаев прибегают к установке нештатных моделей карбюраторов на свои авто. Такая инсталляция потребует определенных переделок и последующей настройки. Речь идет о моделях карбюраторов Solex 21073 и Solex 21083.

Модель Solex 21073

Данная модель разработана для мотора с объемом 1.7 литра и штатно устанавливалась на силовой агрегат автомобиля Нива. Карбюратор Solex 21073 отличается от других большими каналами и жиклерами. Установка этой модели на другие автомобили ВАЗ с карбюратором позволяет добиться прироста в динамике, но расход топлива поднимается до отметки в 9-12 литров на сотню.

Модель Solex 21083

Solex 21083 ставился на ВАЗ 2108-09. Если ставить его на двигатели «классики», тогда потребуются доработки. Системы газораспределения моторов 01-07 и 08-09 имеют ряд отличий. Установка такого карбюратора без переделок приведет к тому, что при оборотах около 4000 скорость подаваемого воздуха может дойти до звуковой, а мотор дальше раскрутить не получится. Для установки этой модели карбюратора необходимо рассверливать диффузоры первичной и вторичной камеры для их расширения. Также нужно установить большие жиклеры. Процесс доработки является трудоемким, но результат позволяет получить расход бензина ниже модели 21053, а динамика превысит показатели на 21073.

Устройство карбюратора

До сегодняшних дней к нам добрались в основном поплавковые модели – самые последние и максимально усовершенствованные. Так что на большинстве автомобилей можно встретить именно их.

Устройство поплавкового 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.

Поплавковый карбюратор состоит из множества элементов.

1. Поплавковая камера, которая отвечает за поддержание определенного уровня топлива.
2. Поплавок с запорной иглой, предназначенный для автоматического дозирования уровня топлива в поплавковой камере.
3. Смесительная камера, в которой происходит основное смешивание распыленного (мелкодисперсного) топлива и воздуха
4. Диффузор – суженный участок, проходя через который воздушный поток ускоряет свое движение.
5. Распылитель с жиклером, соединяющий поплавковую и смесительную камеры, через который проходит топливо прямо к диффузору.
6. Дроссельная заслонка – регулирует поток смеси, поступающий в цилиндры.
7. Воздушная заслонка – регулирует поток воздуха, поступающий в карбюратор. Благодаря ей можно сделать смесь «бедной», нормальной или «обогащенной».

   Из схемы видно, что нормальная смесь — это когда воздуха в примерно в 15 раз больше чем топлива. При таких условиях будет полное сгорание бензина и максимальная мощность.

8. Система холостого хода – подает топливо в обход смесительной камеры, когда дроссельная заслонка полностью закрыта. По специальным каналам бензин и воздух проходят в задроссельное пространство.
9. Экономайзеры и эконостаты – устройства для дополнительной подачи топлива, когда двигатель работает на максимальных нагрузках. При этом экономайзеры имеют принудительное управление, а эконостаты работают от разрежения воздуха.
10. Подсос топлива – система принудительного обогащения топливной смеси. Потянув за рычаг, водитель приоткрывал дроссельную заслонку, в результате чего воздух интенсивней проходил через смесительную камеру и забирал большее количество топлива. Получается обогащенная смесь, удобная для запуска холодного двигателя.

Типы карбюраторов

Предшественниками уже рассмотренного поплавкового карбюратора были мембранно-игольчатый и барботажный. Это уже устаревшие конструкции, которые сегодня и не встретишь на машинах повседневного использования (а вот на «олдкарах» эти редкости еще есть).

Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из нескольких камер, разделенных мембранами. Мембраны опираются на пружины заданной жесткости и соединены между собой штоком. Мембранные камеры имеют выход в камеру смешивания, а также соединены с каналом подачи топлива. Движение штока приводило в действие мембраны камер, заставляя их качать топливо в полость смешивания. Да, система несколько громоздкая и медленно реагирующая на изменение режима работы двигателя, но при этом надежная до такой степени, что устанавливалась на авиационные двигатели.

Схема мембранно-игольчатого карбюратора

Барботажный карбюратор – первая конструкция и первая попытка создать подобное устройство. Представлял собой глухую крышку, которая накрывала бензобак на некотором расстоянии от топлива. К крышке подводились два патрубка: один входной для воздуха, второй к двигателю. Воздух, проходя под крышкой, насыщался парами бензина и в таком виде направлялся в камеру сгорания. Это первое устройство, которое рассчитано на работу с испарениями топлива.

Схема барботажного карбюратора: 1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой камере; 3 — диффузор; 4 — распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — смесительная камера; 7 — жиклер; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый клапан.

Классификация других типов карбюраторов зависит от особенностей конструкции. По сечению распылителя различают устройства с постоянным разрежением (модели производства Японии с высочайшими эксплуатационными характеристиками), с постоянным сечением распылителя (карбюраторы производства СССР и РФ) и с золотниковым дросселированием (горизонтальные карбюраторы, предназначенные в основном для мототехники).

По направлению движения готовой смеси различают конструкции с горизонтальным и вертикальным потоком (из последних самой эффективной оказалась система с нисходящим потоком).

Поплавковые карбюраторы могут иметь одну или несколько смесительных камер. Однокамерные устройства были в ходу до 1960-х годов, пока развитие двигателей не потребовало увеличения пропускной способности карбюратора.

Создание многокамерных карбюраторов с несколькими дроссельными заслонками позволило решить эту проблему. Появились разновидности: карбюраторы с одновременным открытием двух дроссельных заслонок, от каждой из которых питались определенные цилиндры, и карбюраторы с последовательным открытием двух заслонок, которые подключались на весь двигатель и работали в соответствии с его режимом.

По мере того, как росла мощность двигателей, развивались и карбюраторы. Появились трех- и четырехкамерные виды, на автомобиль устанавливалось несколько карбюраторов, настраивались различные варианты приготовления топливной смеси (например, в одной камере делалась переобогащенная смесь, в двух других – обедненная).

Карбюратор К-22Д

Карбюратор К-22Д, устанавливаемый на двигателе автомобиля ГАЗ-69, является трехдиффузорным карбюратором.

Главная дозирующая система карбюратора работает по принципу регулирования разрежения в диффузоре. Она состоит из главного жиклера 27, распылитель которого выходит в малый диффузор 10, дополнительного жиклера 25, распылитель которого выходит в горловину большого диффузора 14, и автоматического перепускного воздушного клапана, состоящего из четырех упругих пластин 5.

Количество бензина, проходящее через главный жиклер, может регулироваться в зависимости от условий работы двигателя игольчатым клапаном 26.

Система холостого хода состоит из жиклера 6 холостого хода, двух воздушных жиклеров 9 и эмульсионного жиклера 5.

Экономайзер и ускорительный насос объединены в одну систему, состоящую из ускорительного насоса с поршнем 18, нагнетательного клапана 17 насоса, жиклера 15, обратного клапана 19, жиклера 28 и клапана 24 экономайзера. Привод ускорительного насоса механический, от дроссельной заслонки.

Поплавковая камера трубкой 18 сообщается с воздушным патрубком, а не с атмосферой, вследствие чего устраняется влияние сопротивления воздушного фильтра на работу карбюратора.

При работе двигателя на малых оборотах холостого хода дроссельная заслонка прикрыта. Вследствие большой скорости движения воздуха через узкую щель между заслонкой и стенками смесительной камеры в зоне дроссельной заслонки образуется разрежение.

Так как в этой зоне расположено выходное отверстие системы холостого хода, разрежение передается в систему и она работает как самостоятельный карбюратор.

Бензин из поплавковой камеры поступает к жиклеру 6 холостого хода через дополнительный жиклер 25 по каналам карбюратора. Пройдя жиклер холостого хода, бензин поднимается и, встречаясь с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 9, перемешивается с ним и в виде эмульсии проходит через эмульсионный, жиклер 8.

Выходя из эмульсионного жиклера, бензин вновь встречается с потоком воздуха, проходящим через втброй воздушный жиклер, и перемешивается с ним. Эмульсия выходит через отверстие холостого хода за дроссельной заслонкой.

Расход эмульсии и, следовательно, качество горючей смеси на холостом ходу регулируется винтом 2.

При работе двигателя и а средних нагрузках (дроссельная заслонка открыта примерно наполовину) разрежение в диффузорах настолько возрастает, что основное количество бензина выходит из распылителей главного 27 и дополнительного 25 жиклеров.

По мере увеличения воздушного потока, проходящего через диффузор, пластины 5 перепускного воздушного клапана расходятся и воздушный поток проходит мимо малого 10 и среднего 7 диффузоров, автоматически регулируя разрежение в малом диффузоре и, следовательно, состав горючей смеси в зависимости от величины открытия дроссельной заслонки.

При работе двигателя с полной нагрузкой дроссельная заслонка полностью открыта. При этом поршень 18 ускорительного насоса находится в нижнем положении и, нажимая на клапан 24 экономайзера, открывает доступ дополнительному количеству бензина, который из поплавковой камеры проходит через жиклер 28 экономайзера к распылителю дополнительного жиклера.

При резком открытии дроссельной заслонки поршень ускорительного насоса резко опускается и выжимает бензин из цилиндра. Обратный клапан 19 закрывается, а клапан 17 ускорительного насоса открывается, и бензин через жиклер 15 струйкой выбрасывается в горловину большого диффузора 14 — горючая смесь обогащается.

Горючая смесь при запуске двигателя обогащается прикрытием воздушной заслонки 12, имеющей предохранительный клапан 11.

По схеме карбюратора К-22Д выполнен и карбюратор К-22Г, который устанавливается на двигатели автомобилей ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А.