Системы карбюратора

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.

Поплавковая камера, которая отвечает за поддержание определенного уровня топлива.
Поплавок с запорной иглой, предназначенный для автоматического дозирования уровня топлива в поплавковой камере.
Смесительная камера, в которой происходит основное смешивание распыленного (мелкодисперсного) топлива и воздуха
Диффузор – суженный участок, проходя через который воздушный поток ускоряет свое движение.
Распылитель с жиклером, соединяющий поплавковую и смесительную камеры, через который проходит топливо прямо к диффузору.
Дроссельная заслонка – регулирует поток смеси, поступающий в цилиндры.
Воздушная заслонка – регулирует поток воздуха, поступающий в карбюратор. Благодаря ей можно сделать смесь «бедной», нормальной или «обогащенной».
Схема зависимости мощности от количества воздуха в топливной смеси 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.
Система холостого хода – подает топливо в обход смесительной камеры, когда дроссельная заслонка полностью закрыта. По специальным каналам бензин и воздух проходят в задроссельное пространство.
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.
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.

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.

Как работает карбюратор

Перефразируя классическое выражение, можно сказать: великое изобретение заключается в простом знании законов физики. Простейший поплавковый карбюратор содержит две цилиндрические камеры: одна гарантирует подачу горючего, вторая отвечает за приготовление смеси.

Поплавковая камера похожа на замкнутую емкость с тремя отверстиями:

Снаружи по центру крышки расположен штуцер подающего бензопровода. Изнутри проход перекрывает игла, упираясь нижним концом на поплавок.
Выход для поддержания атмосферного давления.
Встроенный калиброванный жиклер находится снизу в стенке.

Верхний край смесительной камеры сообщается с атмосферой, содержит встроенный диффузор. Через осевую вертикаль в узкое место диффузора подведена трубка распылителя, соединенная с топливным жиклером. Нижний конец смесителя сообщается с впускным трубопроводом. Дроссельная заслонка регулирует капельно-газовый поток. Применяется закон Бернулли для жидкостей, газов, устанавливающий связь между сечениями жиклера, диффузора, степенью вакуума.

Запуск мотора. Заводная ручка (стартер) вращает коленчатый вал. Поршень движется к нижней мертвой точке, создавая разрежение в цилиндре. В определенный момент открывается впускной клапан, пытается выровнять давление, создает всасывающий поток. Лавина молекул воздуха устремляется через канал во впускной коллектор, цилиндр, захватывая, распыляя топливо. Уровень жидкости понижается, поплавок опускается. Игла открывает доступ бензину. Поршень стремится в верхнюю мертвую точку, повышая температуру в цилиндре. Впускной клапан закрывается. Смесительная камера переходит в состояние ожидания. Поплавок всплывает, запирает острием седло. Карбюраторные камеры готовы к следующему циклу. Смесь, поступая в цилиндр, разогревается, продолжает измельчаться, перемешиваться. При максимальном сжатии подается искра, происходит взрывообразное сгорание. Газы стараются увеличить объем, толкая поршень вниз. На следующем цикле перемещения шатуна вверх открывается выпускной клапан. Отработанные газы выталкиваются в выхлопной коллектор.

Конструкция простейшего карбюратора примитивна, не учитывает многих ситуаций эксплуатации автомобиля.

Инженеры-разработчики вносили изменения:

увеличивали число камер, жиклеров;
устанавливали фильтры подготовки воздуха;
спаривали, синхронизировали два устройства на одном моторе;
добавляли систему холостого хода, насос-ускоритель, другие детали.

Основная задача современного карбюратора – найти золотую середину между параметрами:

расход топлива (уменьшение сечения жиклеров):
повышение динамических характеристик (увеличение топливных отверстий);
соответствие экологическим требованиям (минимизация вредных выбросов).

Наиболее популярными карбюраторами для автомашин ВАЗ считаются «Озон», «Солекс». Продлить срок эксплуатации изделия позволяет своевременное техническое обслуживание. Выпускаются специальные чистящие средства, позволяющие выполнить профилактику самостоятельно, без разборки. Полное обслуживание предполагает демонтаж прибора, разборку, чистку, замену дефектных деталей, сборку, наладку. Для этого необходимо поднять капот моторного отсека, найти, снять воздушный фильтр (на водительском сленге кастрюлю).

Нахождение:

традиционно справа от двигателя напротив пассажира на авто ВАЗ с задним приводом, продольным расположением блока цилиндров;
со стороны лобового стекла в автомашинах ВАЗ с передним ведущим мостом.

Карбюратор расположен под фильтром.

Навигация по записям

Что это такое?

Карбюратор в народе часто называют словом «карб». А почему карбюратор называется карбюратором? Произошёл этот термин от французского слова Carburateur, который переводится как карбюрация – смешивание.

А что делает карбюратор в машине простыми словами, к чему он относится? Это узел питания двигателя, который «готовит» наилучшую горючую смесь путём добавления в бензин кислорода в определённой пропорции. Затем готовая смесь подаётся в цилиндры двигателя, обеспечивая его нужной энергией. Смешивание компонентов происходит в такой пропорции, которая необходима для текущей работы мотора. Регулирует этот процесс дроссельная заслонка, которая может сделать смесь как обеднённой, так и обогащённой.

Обратимся к истории. В начале развития двигателестроения в качестве топлива использовали светильный газ, который имел высокую цену, а также его было сложно применять.

Во второй половине 19 века светильный газ заменили на дешёвое и доступное жидкое топливо, для сгорания которого был необходим кислород. Чтобы приготовить горючую смесь, требовалось устройство, которое бы могло её приготовить, причём в нужных пропорциях.

Что было дальше? Открытие ранней модели карбюратора произошло в далёком 1814 году. Кто изобрёл карбюратор? Описание конструкции придумал изобретатель из Италии Луиджи де Кристофорис. Далее в 1838 г. Уильям Бартнер получил патент на карбюратор для ДВС.

Самый первый автомобиль с карбюраторным мотором сконструировал механик Зигфрид Маркус в 1864 году. А уже в 1876 году Николаус Отто сделал 4-хтактный ДВС на жидком топливе с единственным цилиндром.

Зигфрид Самуэль Маркус и его экспериментальный автомобиль

Для того чтобы получить наилучшую горючую смесь, жидкое топливо приходилось нагревать, пары которого смешивались с кислородом. Поскольку этот процесс был сложным, он не получил большой популярности. Инженеры принялись дорабатывать это устройство.

В 1895 году В. Майбах и Г. Даймлер создали такую конструкцию двухцилиндрового V-образного ДВС, в котором имелся карбюратор, распыляющий топливо. Именно этот прототип стал основой для будущих разработок. Действие этого карбюратора основано на том, что при повышении скорости потока топлива давление в устройстве снижается.

Этот принцип прекрасно демонстрирует трубка Вентури, работу который изучают в школьном курсе физике. При помощи мотора воздух всасывается и проходит через дроссельную заслонку. При этом создаётся разряжение, которое всасывает капельки топлива и они сразу же испаряются. Таким образом, создаётся топливовоздушная смесь. Если заслонка открыта сильнее, то воздух будет сильнее обогащён топливом и наоборот.

Трубка Вентури

Эта схема дозирования бензина не совсем эффективна. Объясню почему. Существует такое понятие как стехиометрический состав горючей смеси, который составляет 14,7 кг воздуха на 1 кг жидкого топлива. Это соотношение при небольших нагрузках следует уменьшать, при разгоне – повышать, а при торможении двигателем вообще надо отключать подачу топлива. А для выполнения этих условий в карбюратор необходимо включать дополнительные компоненты, которые придумали в последующие десятилетия.

В 1907 году придумали карбюратор с распылителем в середине воздушного потока, причём процесс распыления происходил при помощи сложного алгоритма. Благодаря этому при повышенных нагрузках устройство работало гораздо эффективнее. После этого были созданы так называемые системы компенсации смеси, как Cudell, Zenith и Palace, которые применяются в современных устройствах.

А в 1910 году Марсель Меннессон создаёт знаменитый карбюратор Solex, принцип работы которого практически не изменился. Со временем выпускались всё более мощные двигатели, а конструкции смесеобразователей всё более усложнялись.

Мотовелосипед Вело Солекс

Из чего был сделан карбюратор, из какого металла и сплава? Всего существует 3 типа материалов, из которых производят карбюраторы. Это чугун, алюминий и цинк. После 1930-х гг. чугун заменили на цинк, а с 1960 г. почти весь цинк был заменён на алюминий.

Современное устройство независимо от типа всегда имеет обязательные компоненты, такие как дозирующая система, распыляющие диффузоры, поплавковая камера, воздушные заслонки и другие компоненты, которые помогают обеднять или обогащать горючую смесь.

За многие десятки лет были разработаны 3 базовых типа карбюраторов: барботажные, мембранно-игольчатые и поплавковые (о них подробнее напишу ниже). Последние стали повсеместно использовать во второй половине 20 века, в том числе и на советские автомобили.

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.

Преимущества карбюраторных двигателей

Основным преимуществом карбюраторных двигателей принято считать простоту устройства. Такой двигатель можно самостоятельно чистить, регулировать и доводить до желаемого режима работы. Для всех этих операций достаточно лишь прочитать несложную инструкцию. При ремонте такого двигателя нет необходимости в использовании дорогостоящих инструментов и приборов. Вполне достаточно будет отверток и гаечных ключей.

Карбюратор представляет собой сплошной механизм, тогда как в том же инжекторе сплошная электроника. Исходя из этого, становится понятно, что большинство неполадок карбюраторного движка можно отремонтировать самостоятельно, без помощи специалиста.

Положительные качества карбюратора:

Средние габаритные размеры.
Не особо большая масса сравнительно дизеля.
Простота устройства и доступная ценовая политика топливной аппаратуры.
Регулировка и техническое обслуживание на порядок проще, чем у ДВС.
Легкая диагностика.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

Если говорить о преимуществах карбюратора, то можем отметить простоту конструкции и надежность. В такой системе питания используются простые механизмы, которые управляются механически и практически не имеют подвижных частей. Фактически, ломаться в карбюраторе нечему, поэтому подобный узел отличается надежностью и долговечностью.
Если сравнивать карбюраторный мотор с инжекторным, то из преимуществ можно отметить лучшую работу при низких температурах и устойчивый запуск в жару и холод. Регулировка карбюратора не представляет сложности. Имеется два винта, изменение положения которых позволит внести необходимые корректировки в работу силового агрегата.

Однако и недостатки у двигателей данного типа всё же имеются:

В первую очередь это зависимость работы силового агрегата от качества топлива. При наличии в бензине липучих посторонних примесей, может забиваться распылитель, что приводит к неровной работе силового агрегата.
Следует сказать, что в сравнении с инжектором карбюраторные моторы существенно проигрывают в вопросах мощности. Карбюратор не способен обеспечить качественное разбрызгивание топлива в камере сгорания, соответственно в сравнении с инжектором такой мотор будет иметь увеличенный расход топлива, а также меньшие показатели мощности с одинакового объема.
В простоте карбюраторных двигателей кроются как преимущества, так и недостатки. Если в инжекторе можно внести программой какие-либо изменения в работу силового агрегата, то у карбюратора какая-либо регулировка работы системы питания двигателя существенно затруднена.

На сегодняшний день карбюраторные двигатели практически полностью вытеснены инжекторными агрегатами, которые отличаются улучшенными динамическими и топливно-экономическими показателями работы. Впрочем, многие автовладельцы по достоинству оценили простоту и надежность карбюраторных двигателей и с удовольствием используют машины с таким типом силовых агрегатов и по сей день.

https://youtube.com/watch?v=vYoccywDs_M

Виды жиклеров и его функции

Деталь различают по тому, какие она функции выполняет, а также в зависимости от расположения в карбюраторе. Деталь можно разделить на несколько видов: жиклер воздушный, компенсационный, топливный жиклер. Также существует жиклер с холостым ходом. Деталь оценивается по свойствам эксплуатации. Вычисляется количество жидкости, пропускаемое сквозь калиброванное отверстие за определенное количество времени. Деталь имеет маркировку в виде трехзначного числа, если это жиклер карбюратора, которая, как правило, нанесена на торец. Данное число позволяет определить функциональность жиклера в кубических сантиметрах, если давление водяного столба составляет 1000 мм.

Отверстие, которое находится в жиклере должно быть строго калиброванным. Не рекомендуется прочищать деталь острыми предметами, чтобы не нарушить ее функциональность.

Изготовлен жиклер из цветного металла, поэтому его легко деформировать.

Основные поломки, связанные с жиклером

В основном поломка происходит при засорении карбюраторных жиклеров. Владельцы авто постоянно сталкиваются с неисправностями в работе карбюратора из-за того, что в жиклеры попадают мелкие частицы пыли. Также поломки происходят из-за некачественного топлива.

Замена жиклера

Подбор жиклеров карбюратора проводится согласно маркировке. Номер каждой детали в наборе должен соответствовать диаметру, согласно таблице. Подбирая комплект деталей карбюратора, определитесь какая мощность, скорость разбега вас устроят. Если устанавливаете номинальные размеры, тогда все просто – необходимо сначала выбрать комплект. Это самая ответственная работа при покупке. Следует помнить о том, что 80% деталей на рынке из Китая

Обратите внимание на это, подбирая их. Затем можно делать ремонт

Для его проведения нам потребуется снять карбюратор с двигателя. Это сделает дальнейшую работу более удобной

Схема демонтажа карбюратора описана в других статьях сайта, единственно, на что необходимо обратить внимание – это на прокладку между карбюратором и корпусом двигателя

Сняв карбюратор отверткой, откручиваем винты крепления крышки. Снимаем ее и плоской отверткой выкручиваем топливные и воздушные жиклеры. На воздушных необходимо отсоединить эмульсионные трубки. Затем производится установка новых деталей или чистка старых исправных жиклеров. Для большей уверенности необходима калибровка жиклеров на специальном стенде. «Неправильные» детали следует удалить, но самостоятельно эту операцию не выполнить.

Все детали карбюратора перед установкой необходимо промыть в чистящей жидкости, удалить грязь, нагар, прочистить все каналы. Начинаем установку новых жиклеров. При этом следует соблюдать правильное расположение каждой детали механизма. Жиклеры на карбюратор необходимо ставить по маркировке.

Проведя сборку устройства, устанавливаем на новую прокладку и затягиваем крепежные гайки. Первичная регулировка и настройка проводится винтом насыщенности смеси и регулировки оборотов холостого хода. Данные операции позволят завести двигатель. Подключаем все шланги и провода, устанавливаем новый воздушный фильтр. Убеждаемся, что все детали стоят на своих местах и надежно закреплены. Проводим пробный запуск двигателя. Сейчас нам потребуется подрегулировать работу мотора и разогреть его.

Посмотрев данные по температуре двигателя, настраиваем его работу.

Выполнив все операции по установке жиклеров, настройке карбюратора надежно и с соблюдением всех инструкций, подумайте, сколько топлива вы сэкономите.

Последовательность действий по очистке жиклеров:

1. снимаем полностью воздушный фильтр;

При очистке жиклеров тонкой проволокой будьте осторожны чтобы не повредить отверстие, рекомендуется продувать, а не чистить.

1. при помощи отвертки ослабляем хомуты, которые крепят шланги, предназначенные для подачи топлива;
2. затем нужно отвернуть пробку третьего фильтра в карбюраторе, изъять элемент фильтрации, предварительно очистив его, а затем продуть при помощи обычного насоса;
  1. снимаем крышку карбюратора;
  2. продуть: жиклер холостого хода, также воздушный жиклеры, все клапаны и каналы специального распылителя от ускорительного насоса, жиклеры переходной системы;
  3. очищаем винт пятого состава смеси, работающей на холостом ходу, затем продуваем все топливные каналы, а также системы карбюратора. При необходимости можно полностью заменить жиклеры из ремкомплекта. После выполнения данной операции следует установить карбюраторную крышку и завернуть винты.
3. Таким образом, как мы видим, жиклер это простая деталь топливной системы автомобиля, но и она нуждается в периодической проверке, очистке или замене.

Классификация карбюраторов

Все карбюраторы можно различать по следующим признакам:

По направлению движения потока различают горизонтальные и вертикальные модели.
По регулировке отверстия распылителя и формированию разрежения разделяют: системы с постоянным разрежением; с постоянным сечением (серийные устройства); с золотниковым дросселированием — модели для мототехники, в них вместо дроссельной заслонки объем поступающей смеси регулирует шибер-золотник.
По числу смесительных камер выпускают одно- и многокамерные модели. «Сдвоенные» устройства используются в моторах с цилиндрами, которые находятся далеко друг от друга. В результате каждая половина осуществляет впрыск в свои цилиндры.Принцип работы карбюратора

Карбюраторы подразделяются на виды, а работа каждого вида осуществляется своим индивидуальным способом. К примеру, фитильные функционируют благодаря тому, что заставляют воздушные потоки просачиваться по поверхности пропитанных газом фитилей. Вследствие этого процесса происходит испарение паров бензина в атмосферу. Но, стоит признать, что о фитильных карбюраторах мы рассказываем для того, чтобы осветить полный обзор информации о карбюраторах. На самом деле этот метод давно перестали использовать, так как он устарел более сотни лет назад.

В основном карбюраторы сегодняшнего дня функционируют благодаря механизму распыления. Они работают за счёт эффекта Вентури с целью вытягивания бензина из камеры.

Все карбюраторы, которые работают по принципу Бернулли, обладают некоторыми особенностями. Изменение давления воздуха предсказуемо и прямо пропорционально скорости его движения. Это имеет большое значение, так как воздух, проходящий через карбюратор, содержит узкую сжатую трубку Вентури. Ее функция состоит в том, чтобы ускорять воздушный поток, проходящий через нее.

Воздух функционирует только благодаря педали акселератора. Она и дроссельный клапан, который расположен в карбюраторе – связаны между собой тросиком. Этот клапан закрывает трубку в момент не использования педали акселератора, а когда происходит нажатие на эту педаль, он ее открывает. Благодаря этому воздух проходит сквозь трубку Вентури.

Выходит, что происходит засасывание большего количества топлива из камеры для смешивания. Именно эти принципы лежат в основе работы карбюратора.

Подавляющее количество этих приборов оснащены дополнительным клапаном над трубкой Вентури (дроссель). Он частично закрыт, когда двигатель не работает, а это, в свою очередь, делает количество воздуха, которое способно пройти в карбюратор, меньше. Вследствие этого образуется более богатая смесь/воздух или топливо, поэтому дроссель откроется, когда двигатель придет в работу, и нагреется, ведь для эксплуатации ему больше не будет нужна богатая смесь.

Иные компоненты карбюраторной системы также разработаны с целью воздействия на воздушно-топливную смесь при различных условиях работы.

Карбюратор является сложным элементом, и вся его техническая работа тоже достаточно сложна.

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.