Как работает карбюратор и из чего он состоит? Что такое карбюратор и в чем его секрет? Как работает карбюраторный двигатель.

Система питания бензиновых двигателей, в том числе мотоциклетных, доставляет обычно немало хлопот в процессе эксплуатации машины. Нередко из-за нее ухудшается пуск и снижается мощность двигателя, появляются провалы на разных режимах его работы, увеличивается расход топлива.

Наиболее сложный прибор здесь — карбюратор. Именно он становится камнем преткновения для многих мотоциклистов, особенно начинающих, когда возникает необходимость устранить какую-либо неисправность. Немало в редакционной почте и вопросов о взаимозаменяемости карбюраторов.

«Чтобы быстро распознавать и грамотно ликвидировать неполадки в карбюраторе, необходимо знать его устройство и принципы работы основных узлов, — пишут мотолюбители А. Санников, Н. Грачевский и другие из Ярославской области. — К сожалению, литературу по ним найти очень трудно, поэтому мы просим рассказать в журнале о мотоциклетных карбюраторах».

Редакция обратилась с этой просьбой к опытному специалисту по топливной аппаратуре инженеру А. ТЮФЯКОВУ.

Отечественная промышленность выпускает карбюраторы нескольких моделей для мотоциклов, мопедов и мотовелосипедов. Хотя в основе их конструкции лежат одни и те же принципы, карбюраторы разных моделей имеют свои характерные особенности, определяющие приемы разборки и сборки, устранения неисправностей, регулировки.

На двигателях мотоциклов массового производства устанавливают карбюраторы с переменным сечением главного воздушного тракта 1 (рис. 1). Диффузор, то есть местное сужение тракта, создающее разрежение для подсасывания топлива, как самостоятельный конструктивный элемент отсутствует. Но фактически ок образуется в зазоре между нижней поверхностью главноговоздушного тракта и подвижным золотником, выполняющим одновременно функции дросселя.

Рис. 1. Основные элементы карбюратора : 1 — главный воздушный тракт; 2 — дроссельный золотник; 3 — дозирующая игла; 4 — воздушный насадок; 5 — распылитель; 6 — воздушный канал; 7 — колодец; 8 — главный топливный жиклер; 9 — поплавковая камера (центрального расположения).

Выбор такой схемы обусловлен в основном возможностью создания наиболее компактной и дешевой конструкции, а также достигаемым ростом разрежения у распылителя 5 при малой нагрузке двигателя. У одно- и двухцилиндровых, особенно двухтактных, двигателей при «автомобильной» конструкции карбюратора с неизменяемым сечением диффузора разрежение падает до недопустимо низкого уровня, и в результате не обеспечивается требуемое качество смесеобразования и нарушается закон дозирования топлива.

В карбюраторах мотоциклетного типа чаще всего делают две топливодози-рующие системы — главную и холостого хода. Первая предназначена для приготовления горючей смеси на режимах средних и полных нагрузок, вторая — на холостом ходу и при малых нагрузках.

Иногда эти карбюраторы оснащают дополнительной пусковой системой, по существу представляющей собой пусковой карбюратор, встроенный в основной. Однако чаще всего для обогащения состава смеси при пуске холодного двигателя применяют утолитель поплавка, нажимая на который водитель вызывает значительное повышение уровня топлива в поплавковой камере вплоть до его вытекания непосредственно во впускной патрубок цилиндра.

В некоторых конструкциях используют корректоры состава смеси, позволяющие при движении мотоцикла несколько изменять (обычно в сторону обогащения) регулировку карбюратора. Существует два принципиально различающихся типа корректоров — топливный и воздушный.

Топливный корректор (рис. 2) представляет собой отдельное или встроенное в главную дозирующую систему устройство, позволяющее увеличивать подачу топлива в проходящий черезкарбюратор поток воздуха. Воздушный корректор — это расположенный перед дросселем золотник, частично перекрывающий главный воздушный тракт. Он обогащает состав смеси в результате повышения разрежения у распылителя при дополнительном дросселировании потока воздуха на впуске, что, к сожалению, приводит к уменьшению наполнения двигателя. Топливный корректор свободен от этого недостатка и поэтому предпочтительнее.

Рис. 2. Топливный корректор : 1 — входной воздушный канал; 2 — золотник; 3 — игла золотника; 4 — топливный жиклер; 5 — распылитель; 6 — выходной эмульсионный канал; 7 — возвратная пружина золотника; 4 — трос управления корректором.

Главная дозирующая система карбюратора мотоциклетного типа размещена в вертикальном колодце, в верхней части которого расположен выходящий в главный воздушный тракт 1 (см. рис. 1) распылитель 5, а в нижней — главный топливный жиклер 8. Закрепленная на дроссельном золотнике 2 дозирующая игла 3 входит в отверстие распылителя. Дозирующая игла имеет специально подобранный профиль и совместно с распылителем образует кольцевое отверстие, сечение которого меняется от минимального в нижнем положении золотника до максимального в верхнем.

С целью улучшить качество распы-ливания топлива и оптимальное его дозирование при изменении частоты вращения коленчатого вала и постоянном положении дросселя верхний срез распылителя помещают в воздушный насадок 4, представляющий собой цилиндрическую втулку. В образованную насадком и распылителем кольцевую щель из входного патрубка карбюратора по каналу.6 подводят воздух, который дополнительно отсасывает отделившиеся от распылителя капли топлива и отбрасывает их вверх, в основной поток.

Работу двигателя с прикрытым дросселем, когда разрежение возле распылителя главной дозирующей системы становится недостаточным для подсасывания топлива из поплавковой камеры, обеспечивает система холостого хода (рис. 3). Она у большей части мотоциклетных карбюраторов выполнена полностью независимой от других топливовоздушных систем, имеет свой топливный жиклер и выходные отверстия 3 и 4 в нижней части главного воздушного тракта карбюратора по обеим сторонам от задней кромки дроссельного золотника.

Рис. 3. Система холостого хода с регулировкой количества : а — воздуха; б — топлива; в — эмульсии; г — работа системы с приподнятым золотником; 1 — дроссельный золотник; 2 — упорный винт; 3 и 4 — выходные отверстия канала холостого хода; 5 — поплавковая камера; 6 — топливный жиклер системы холостого хода; 7 — винт качества; 8 — воздушный жиклер.

Отверстие 3 системы холостого хода перед кромкой золотника называют переходным. Оно служит для обеспечения плавного перехода режима работы двигателя от минимальных оборотов холостого хода к средним нагрузкам.

Обороты холостого хода регулируют упорным винтом 2, ограничивающим закрытие дроссельного золотника, а состав смеси — винтом качества 7. Он в разных конструкциях карбюраторов изменяет сечение либо воздушного (рис. 3, а), либо топливного (рис. 3, б), либо эмульсионного (рис. 3, в) канала системы холостого хода. Регулировочный винт обычно размещают в каналах системы таким образом, чтобы он оказывал влияние на состав смеси не только при минимальных оборотах коленчатого вала, но и на переходном режиме при небольшом подъеме дросселя. Кроме того, питание топливного жиклера, как правило, осуществляют непосредственно из поплавковой камеры, а не из главной дозирующей системы, как это делается на всех современных автомобильных карбюраторах..

Большое влияние на работу дозирующих систем карбюратора оказывает конструкция дроссельного золотника, который может быть цилиндрическим, плоским и П-образным. В последнем случае его изготавливают не литьем из цинкового или алюминиевого сплава, а сгибают из листа латуни. Важнейший параметр золотника — высота среза его.передней части, определяющая характер зависимости разрежения у распылителя от подъема дросселя. Как правило, оптимальная высота среза для разных карбюраторов составляет около 1/3 диаметра отверстия главного воздушного тракта.

Наибольшее распространение получили цилиндрические золотники, что объясняется возможностью точно обработать сопрягаемые поверхности на корпусе карбюратора и на самом золотнике. Это сводит к минимуму подсасывание воздуха через зазор между ними, а также исключает перекосы золотника.

В конструкциях карбюраторов наряду с цилиндрическими широко применяются П-образные золотники, отличающиеся дешевизной изготовления. Но они работают несколько хуже цилиндрических, а наличие полости между передней и задней пластинами золотника уменьшает разрежение у распылителя и снижает качество смесеобразования.

Плоские монолитные дроссельные золотники в настоящее время применяют редко, главным образом в карбюраторах для двигателей мотовелосипедов и мопедов.

В отечественных карбюраторах для тяжелых мотоциклов с четырехтактными двухцилиндровыми двигателями применяют плоские золотники, состоящие из двух деталей, разжимаемых специальной пружиной. Такая конструкция позволяет в известной степени уменьшить отрицательное влияние износа направляющих пазов в колодце дросселя и самого золотника.

В конструкции карбюраторов мотоциклетного типа возможны два варианта расположения поплавковой камеры относительно главного воздушного тракта: боковое и центральное. Центральное имеет ряд преимуществ — уровень топлива в такой камере относительно жиклера главной дозирующей системы практически не зависит от крена мотоцикла или от инерционных сил, возникающих на повороте (для мотоциклов с коляской). Поэтому, несмотря на более сложную конструкцию карбюратора, такая схема расположения поплавковой камеры в настоящее время получила практически всеобщее распространение.

Одновременно изменилась конструкция поплавкового механизма — вместо центрального, с запорной иглой непосредственно на оси поплавка стали применять более надежные, аналогичные автомобильным рычажные механизмы, иногда и с демпфирующей пружиной на игле.

Неуклонно сокращается производство металлических (латунных) поплавков — они повсеместно заменяются пустотелыми или пористыми из пластмассы.

В отличие от автомобильных, у карбюраторов мотоциклетного типа полость поплавковой камеры над уровнем топлива сообщается не с входным патрубком, а непосредственно с атмосферой. Это вызвано стремлением максимально увеличить перепад разрежений в диффузоре и поплавковой камере, который у мотоциклетных карбюраторов намного меньше. Однако карбюраторы с несбалансированной, то есть сообщающейся с атмосферой, поплавковой камерой весьма чувствительны к изменению сопротивления воздушного фильтра — даже относительно небольшое повышение его сопротивления от естественного в эксплуатации загрязнения вызывает заметное обогащение состава смеси и приводит к росту расхода топлива.

Работают дозирующие системы мотоциклетного карбюратора описанной здесь схемы следующим образом.

На холостом ходу дроссельный золотник 1 (см. рис. 3) опущен вниз до упора в винт 2. По причине незначительного количества воздуха, проходящего через карбюратор, практически у распылителя нет разрежения и топливо из него не истекает. В то же время выходное отверстие 4 системы холостого хода за задней кромкой дроссельного золотника находится в зоне высокого разрежения, вызывающего подсасывание топлива через систему холостого хода.

По мере подъема дроссельного золотника его задняя кромка открывает выходное отверстие 3, которое также оказывается в зоне повышенного разрежения и обеспечивает рост подачи топлива в соответствии с увеличением количества воздуха. Одновременно усиливается разрежение у распылителя 5 (см. рис. 1), отчего в определенный момент топливо, поднимаясь по колодцу 7, достигает верхнего среза распылителя и начинает подхватываться потоком воздуха. При дальнейшем открытии золотника разрежение у распылителя быстро растет, но состав смеси чрезмерно не обогащается, поскольку дозирующая игла 3 находится еще глубоко в отверстии распылителя.

Когда дроссель поднимается намного, проходное сечение воздушного канала увеличивается, а разрежение у распылителя падает. Однако состав смеси не обедняется, так как подача необходимого количества топлива обеспечивается через увеличенное сечение распылителя, образуемое вокруг тонкой части поднятой вместе с дросселем дозирующей иглы. При полностью поднятом дросселе дозирующая игла уже не закрывает отверстие в распылителе, и смесь обогащается, обеспечивая достижение двигателем максимальной мощности.

Здесь были рассмотрены основные конструктивные особенности и принципы работы отдельных систем мотоциклетных карбюраторов. Специальную статью мы намечаем посвятить конкретным карбюраторам, их отдельным характеристикам и регулировкам.

Из мелко распыленного топлива и воздуха, происходящий вне цилиндров , называется карбюрацией, а прибор, в котором происходит приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от режима работы двигателя , называется карбюратором .
Простейший карбюратор состоит из воздушного патрубка, поплавковой камеры с поплавком и игольчатым клапаном, смесительной камеры, диффузора, главного дозирующего устройства — распылителя и топливного жиклера, дроссельной заслонки.
Поплавковая камера служит для поддержания постоянного уровня топлива у распылителя (1,5—2 мм).
В смесительной камере происходит смешивание паров топлива с воздухом, образуется топливовоздушная смесь.
Распылитель (тонкая трубка) служит для подачи топлива в центр смесительной камеры.
Жиклер (калиброванное отверстие) дозирует количество топлива, проходящего к распылителю.

Впускная система карбюраторного двигателя

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.

Диффузор (короткий патрубок, суженный внутри) увеличивает скорость воздушного потока в центре смесительной камеры, чем достигается увеличение разряжения у носика распылителя.

Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, уменьшая или увеличивая проходное сечение смесительной камеры.

Работает следующим образом. При такте впуска, из-за создаваемого поршнем разрежения, воздух через воздушный патрубок поступает в диффузор. В диффузоре скорость воздуха, а следовательно, и разряжение увеличиваются. Под действием перепада давлений между поплавковой камерой и диффузором топливо через жиклер распылителя поступает в диффузор, подхватывается потоком воздуха, распыляется и испаряется, образуя топливовоздушную смесь. Из смесительной камеры горючая смесь по впускному трубопроводу поступает в цилиндры двигателя . По мере открытия дроссельной заслонки скорость потока воздуха и разряжение в диффузоре возрастают, что увеличивает расход топлива. Однако необходимого повышения расхода топлива не происходит, горючая смесь обогащается. При работе двигателя на различных режимах простейший карбюратор не может обеспечить горючую смесь постоянного состава.

До середины 80-х бензиновые двигатели внутреннего сгорания на легковых и легких грузовых автомобилях массово оснащались карбюраторами. Такие двигатели работают по принципу сгорания заранее приготовленной внешним устройством топливно-воздушной смеси в цилиндрах мотора. Указанная рабочая смесь состоит из капель горючего и воздуха. Карбюратор отвечает за процесс, подразумевающий образование смеси из этих компонентов в нужной пропорции для максимальной эффективности работы . Простейший карбюратор представляет собой механическое дозирующее устройство.

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:

Система регулирования температуры наружного воздуха;.
Обогреватель впускного коллектора;
Клапан прекращения подачи топлива;
Клапан устройства обогащения смеси;
Биметаллическая пружина воздушной заслонки в устройстве механизма открытия дросселя;
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».

Карбюратор и инжектор

Далее в истории систем топливоподачи и смесеобразования сначала появился моновпрыск (моноинжектор), а полностью электронный впрыск и производительные топливные форсунки окончательно вытеснили морально устаревшие карбюраторы.

Главным преимуществом инжектора является намного более точное и своевременное дозирование топлива для получения нужных пропорций топливно-воздушной смеси. Появление и внедрение в автоиндустрию доступных по цене микропроцессоров в итоге привело к тому, что необходимость в сложном карбюраторе и дополнительных устройствах в его конструкции попросту исчезла. Все функции отдельных элементов карбюратора взял на себя один единственный блок управления (ЭБУ), а в конструкции инжектора установили простые устройства исполнения.

Ошибочно полагать, что инжектор является более экономичным решением сравнительно с карбюратором. Хорошо отстроенный карбюратор демонстрирует схожие показатели по расходу топлива. Популярность распределенного впрыска обусловлена тем, что именно такой механизм топливоподачи способен соответствовать всем жестким современным нормам и требованиям по экологичности ДВС. Карбюратор удовлетворить такие требования не может, что обусловлено его конструктивными особенностями и производительностью жиклеров.

Сегодня карбюраторный впрыск встречается только на тех двигателях, основным назначением которых является целевая установка на спецтехнику. Причиной такого решения стала уязвимость электронных инжекторных систем во время тяжелых условий эксплуатации. Электронные узлы и модули инжектора страдают от повышенной влажности и загрязненности, а форсунки чувствительны к качеству топлива. Для примера стоит сказать, что однозначно лучше установить на транспортное спецсредство при использовании такового на болотах именно механический карбюратор, который не перегорит. Такой карбюратор всегда можно с легкостью обслужить, почистить и просушить при необходимости.

Виды карбюраторов

Как мы уже говорили, процесс модернизации карбюраторов породил большое количество видов данного устройства от разных производителей. Все это многообразие карбюраторов условно можно разделить на три группы:

барботажный;
мембранно-игольчатый;
поплавковый;

Два первых типа карбюраторов уже давно практически не встречаются, так что останавливаться на этих конструкциях мы не будем. Целесообразнее рассмотреть поплавковый карбюратор, который еще можно увидеть в различных модификациях на гражданских автомобилях эпохи 90-х в наши дни.

Устройство поплавкового карбюратора

Главной задачей карбюратора является смешение топлива и воздуха. Разные модели карбюраторов осуществляют этот процесс по схожему принципу. Поплавковый карбюратор состоит из следующих элементов:

поплавковая камера;
поплавок;
запорная игла поплавка,
жиклер;
смесительная камера;
распылитель;
трубка Вентури;
дроссельная заслонка;

Поплавковый карбюратор устроен так, что к его поплавковой камере подведена специальная магистраль. По этой магистрали из топливного бака в карбюратор подается топливо. Регулирование количества топлива в камере осуществляется посредством двух элементов, которые взаимосвязаны. Речь идет о поплавке и игле. Падение уровня топлива в поплавковой камере означает, что и поплавок опустится вместе с иглой. Таким образом получится, что опустившаяся игла откроет доступ для проникновения в камеру следующей порции горючего. При заполнении камеры бензином поплавок поднимется, а игла при этом параллельно перекроет горючему доступ.

В нижней части поплавковой камеры находится следующий элемент под названием жиклер. Жиклер выполняет функцию калибратора и обеспечивает дозирование подачи горючего. Через жиклер топливо попадает в распылитель. Так происходит перемещение нужного количества горючего из поплавковой камеры в смесительную камеру. В смесительной камере происходит процесс приготовления рабочей топливно-воздушной смеси.

Конструктивно смесительная камера имеет диффузор. Указанный элемент создан для того, чтобы увеличивать скорость воздушного потока. Диффузор отвечает за создание разрежения воздуха в непосредственной близости от распылителя. Это помогает вытягивать топливо из поплавковой камеры, а также способствует лучшему его распылению в смесительной камере. Таково базовое устройство простого поплавкового карбюратора.

Дроссельная заслонка: холодный пуск и холостой ход

То количество рабочей топливно-воздушной смеси, которое поступит в цилиндры двигателя, будет зависеть от положения дроссельной заслонки. Заслонка имеет прямую связь с педалью газа. Но это еще не все.

Некоторые автомобили с карбюратором имели дополнительное устройство для управления дроссельной заслонкой. Этот элемент хорошо знаком любителям старой «классики» от ВАЗ. В народе это устройство автомобилисты прозвали «подсос», а само устройство создано для холодного запуска. Элемент выполнен в виде специального рычага, который находится в нижней части торпедо со стороны водителя.

Рычаг позволяет дополнительно управлять дроссельной заслонкой. Если вытянуть «подсос» на себя, в таком случае заслонка прикрывается. Это позволяет ограничить доступ воздуха и увеличить уровень разрежения в смесительной камере карбюратора.

Бензин из поплавковой камеры при повышенном разрежении вытягивается в смесительную камеру намного интенсивнее, а недостаточное количество поступившего воздуха заставляет карбюратор готовить для двигателя обогащенную рабочую смесь. Именно такая смесь лучше всего подходит для уверенного запуска холодного мотора.

Стоит отметить, что первым во всей конструкции подвергся последующей модернизации именно холодный пуск, уже знакомый нам под названием «подсос». К простейшим же карбюраторам заслуженно относится некогда распространенный и популярный карбюратор «Солекс», которому многим обязана линейка классических автомобилей ВАЗ.

Работа карбюраторного двигателя в режиме холостого хода осуществляется следующим образом:

карбюратор оборудован специальными дополнительными воздушными жиклерами. Эти жиклеры отвечают за подачу строго дозированного количества воздуха;
воздух проходит под дроссельной заслонкой и далее по рабочему алгоритму смешивается с бензином. При этом весь процесс происходит тогда, когда педаль газа не выжата и отпущена;

Вот так и выглядит базовое устройство и принцип работы карбюратора поплавкового типа.

Сильные и слабые стороны устройства

Главным достоинством карбюратора является его доступная по цене ремонтопригодность. В свободной продаже по сей день существуют специальные ремонтные комплекты, которые позволяют вернуть карбюратор в строй достаточно быстро. Для ремонта карбюратора не требуется арсенал какого-либо специального оборудования, а отремонтировать устройство при наличии определенных умений и навыков под силу практически любому автомобилисту.

Механический карбюратор не так сильно боится загрязнений и воды, так как их попадание не может окончательно вывести его из строя. В этом одновременно кроется как сильная, так и слабая сторона устройства. Карбюратор нужно достаточно часто подстраивать и обязательно чистить по сравнению с инжекторным впрыском, но он выносливее электронных решений при возникновении ряда таких условий, которые относятся к тяжелым или даже экстремальным условиям эксплуатации.

К дополнительным плюсам карбюратора относят его меньшую чувствительность к топливу низкого качества, а процесс чистки не представляется сложным. Хотя карбюратор и является относительно сложным устройством, но диагностировать неисправности и обслуживать его определенно проще сравнительно с забитой или неисправной инжекторной системой.

К главным минусам карбюратора можно отнести необходимость его регулярной чистки и подстройки. Карбюратор может преподнести сюрпризы в процессе эксплуатации, так как наблюдается зависимость от внешних погодных условий. В зимний период в корпусе карбюратора может накапливаться и затем замерзать конденсат. В жару карбюратор склонен к перегреву, что ведет к интенсивному испарению горючего и падению мощности ДВС.

Последним аргументом против карбюратора является повышенная токсичность выхлопа, что и привело к отказу от его использования на современных авто по всему миру. Сегодня карбюратор оправданно считается безнадежно устаревшим «классическим» решением.

Немного истории

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.

Что такое карбюратор

Карбюратором называют важнейший узел среди всех систем автомобиля. Он относится к устройству двигателя внутреннего сгорания и предназначен для образования топливовоздушной смеси. Карбюрация (то есть создание) смеси осуществляется путём смешения жидкого горючего и воздуха, при этом важное значение имеет пропорциональность частей.

Сегодня карбюраторы используются на самых разных двигателях для обеспечения работы разнообразных технических устройств. Первые типы карбюраторов (барботажные) ныне уже не используются, так как их вытеснили более производительные мембранно-игольчатые и поплавковые.

Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из камер, которые разделены специальными мембранами. Между собой мембраны довольно жёстко фиксируются штоком, один из концов которого представляет собой иголку. Игла во время работы карбюратора движется вверх-вниз и то открывает клапан подачи горючего, то закрывает его. Это самый простой на сегодняшний день тип карбюраторных механизмов, который используют на газонокосилках, самолётах и некоторых видах грузовых автомобилей (например, на ЗИЛ-138).

Поплавковый карбюратор представлен сегодня в нескольких модификациях, однако все они имеют схожий принцип работы. В качестве основного элемента такого устройства выступает поплавок и поплавковая камера. Именно камера отвечает за своевременную подачу горючего и воздуха, в ней формируется топливовоздушная смесь и подаётся в камеру сгорания. Поплавковый карбюратор гарантирует бесперебойную работу мотора и обеспечивают хорошую динамику и тягу. Поэтому такой карбюраторный вид устройств получил в современном автомобилестроении особенную популярность.

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ КАРБЮРАТОРА

Карбюратор поплавкового типа представляет собой единый узел, включенный в систему питания. За время использования такой системы на автомобилях было разработано большое количество карбюраторов, имеющие разные особенности по конструкции, но все они функционируют используя один принцип.

Простейший поплавковый карбюратор состоит из двух камер:

поплавковой;
и смесительной.

В задачу первой входит дозирование топлива и поддержание его на определенном уровне. Благодаря этой камере обеспечивается стабильная подача бензина при разных условиях работы мотора.

Конструктивно она очень проста. Внутри узла имеется полость с помещенным в нее поплавком, связанным с клапаном игольчатого типа, который размещен в канале подачи бензина от бензонасоса. По мере расхода топлива поплавок опускается, а с ним и клапан, в результате канал открывается и бензин закачивается в полость. При закачке необходимого уровня поплавок вместе клапаном поднимается вверх и полностью перекрывает канал.

Вторая камера обеспечивает смешивание топлива в проходящий воздушный поток. Для этого в ней установлен диффузор – специально суженый участок камеры. Благодаря этому диффузору, воздух, проходящий через него, значительно ускоряется.

Две эти камеры соединены между собой распылителем. Та его сторона которая установлена в поплавковой камере дополнительно оснащена жиклером – специальной вставкой со сквозным отверстием определенного диаметра. Его задача – обеспечивать подачу строго определенного количества бензина. Второй конец распылителя выведен в диффузор.

Работает все так: на такте впуска в цилиндре поршень движется вниз, создавая разрежения. Из-за этого происходит всасывание воздуха через воздухозаборник с установленным в него фильтром. Этот заборник располагается на карбюраторе, поэтому поток проходит через смесительную камеру.

Движение воздуха при ускорении в диффузоре, обеспечивает образование разрежения в распылительной трубке, из-за чего топливо начинает из него вытекать и подмешиваться в проходящий поток.

Регулировка подаваемой смеси в цилиндры обеспечивается дроссельной заслонкой, которая установлена за диффузором. Путем перекрывания канала, по которому движется топливовоздушная смесь, регулируется скорость движения воздуха. Именно на эту заслонку и воздействует водитель, нажимая на акселератор.

Устройство карбюратора подразумевает еще одну заслонку – воздушную. Если дросселем регулируется подаваемое количество уже готовой смеси, то вторая заслонка перекрывает подачу воздуха. А поскольку в цилиндрах разрежение при работающем моторе все же создается, то смесь получается обогащенной, которая характеризуется повышенным содержанием топлива.

Роль дроссельной заслонки в работе карбюратора

Количество топливной смеси, которое поступает в цилиндры, зависти от положения дроссельной заслонки, которая, в свою очередь, связана с педалью газа.

Кроме того, в салоне некоторых карбюраторных автомобилей на приборной панели есть специальный рычаг, которым также можно управлять заслонкой. Обычно его называют «подсос», хотя технически это «устройство холодного пуска». Вытягивая его ручку на себя, водитель прикрывает воздушную заслонку, ограничивая доступ воздуха и увеличивая разрежение в смесительной камере карбюратора. В результате бензин из поплавковой камеры высасывается более интенсивно и при недостатке воздуха готовит для мотора обогащенную горючую смесь, которая и необходима для пуска холодного двигателя.

Для того чтобы двигатель работал на холостом ходу, в карбюраторе есть специальные дополнительные калиброванные воздушные жиклеры, через которые строго определенное количество воздуха попадает под дроссельную заслонку и смешивается с топливом, даже если убрать ногу с педали газа.

Достоинства и недостатки карбюратора

Основное достоинство карбюратора заключается в его ремонтопригодности. К этому устройству можно приобрести ремкомплект, который можно заменить, в случае необходимости, даже на улице. Однако это достоинство давно уже утратило практический смысл: развитие компьютерной диагностики сделало ремонт инжектора, практически равноценным по простоте занятием. Программу диагностики можно установить даже на iPhone, и успешно считывать ошибки при помощи кабеля-переходника.

Недостатки карбюратора связаны с тем, что он представляет собой достаточно тонкое и сложное механическое устройство. Его необходимо время от времени регулировать, чистить и беречь от засоров. Кроме того, его работа зависит от погодных условий: зимой в нем может замерзнуть конденсат, летом он перегревается, и топливо начинает интенсивно испаряться. В общем и целом можно сказать, что это устройство морально устарело.

Сравнение моновпрыска и карбюраторной системы

Моновпрыском называется одна из разновидностей электронной системы впрыска топлива в двигатель. Можно сказать, что моновпрысковые системы являются своего рода переходной моделью от карбюратора к инжектору.

Впервые моновпрыск был разработан и установлен для самолётов как более современная модификация карбюраторного агрегата, которая исключала «провалы» в подачи топлива во время исполнения фигур в воздухе.

Существенной разницей между моновпрыском и карбюраторной системой можно считать наличие у моновпрыскового устройства компьютерного блока контроля подачи и расхода горючего, а также бензинового насоса и одной форсунки, работающей от электричества. Тип работу моновпрыска аналогичен карбюратору, только с использованием более современных компонентов.

Главным достоинством системы моновпрыска является бесперебойная работа мотора, так как в агрегате постоянно поддерживается минимальное давление в 1 бар. То есть транспортные средства с моновпрыском могут бесперебойной работать при резком обгоне или торможении, когда как карбюраторные механизмы не всегда могут гарантировать стабильность мотора в этих режимах.

К тому же моновпрыск гарантирует повышение мощности силового агрегата засчёт отсутствия провалов в питании.

Однако карбюраторы и по сей день считаются более экономичными устройствами, так как впрыск топлива осуществляется не в одной точке, а по всей камере, что позволяет использовать весь поступающий объём горючего. По этой причине двигатели с карбюраторами легче заводятся в зимнее время.

Таким образом, карбюраторные устройства обладают хорошими характеристиками в плане экономного потребления горючего и возможности запуска в любых климатических условиях. Моновпрыск обеспечивает более стабильную работу мотора и высокие качества мощности автомобиля.

РЕГУЛИРОВКА И ОБСЛУЖИВАНИЕ КАРБЮРАТОРА

При своей сложной конструкции регулировок у карбюратора не так уж и много, и касаются они только системы холостого хода и уровня топлива в камере с поплавком.

Чтобы установить стабильную работу мотора на ХХ, имеются два специальных винта – количества (воздушный) и качества (топливный). Первый представляет собой упорный элемент, которым регулируется степень открытия дросселя для поступления через зазор между ним и стенкой воздуха для создания смеси.

Второй винт – игольчатый, установлен в канал, по которому эмульсия попадает в задроссельный канал. Путем вкручивания и выкручивания изменяется сечение этого канала, и как следствие – количества подаваемой эмульсии.

Недостатком карбюратора является то, что у него имеется большое количество каналов и жиклеров небольшого сечения. Поэтому в процессе эксплуатации загрязняющие элементы, попадающие вместе с воздухом и бензином, оседают в них и закупоривают каналы и жиклеры.

Поэтому важно периодически проводить чистку узла. Сделать это можно вручную, с полной разборкой узла, промывкой и продувкой каналов.

Но последнее время появились специальные чистящие средства. Такие очистители представляют собой особую смесь, которая попадая в каналы обеспечивает отслоение и растворение отложение и смол в каналах, после чего они попадают в цилиндры вместе с топливом и сгорают. Но стоит отметить, что таким средством удается удалить только небольшие засорения. В случае большого количества отложений удалить их можно только вручную.

Карбюраторный двигатель описание,проблемы и решения,фото,видео,плохой холостой ход.

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.

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 , 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 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.