С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Что такое карбюратор

Что такое карбюратор


Карбюратор в современных автомобилях: что это такое, устройство, принцип работы, важные нюансы эксплуатации

В современном автомобилестроении используются как карбюраторные, так и инжекторные типы моторов. Карбюраторы появились значительно раньше инжекторов, поэтому имеют ряд несомненных достоинств, так как на протяжении века неоднократно дорабатывались и совершенствовались. Устройство карбюратора считается довольно сложным, но при должном внимании и последовательности каждый автолюбитель сможет понять принцип работы и функциональность каждой из его частей.

История создания карбюраторов

Первый карбюратор был создан в 1895 году. Основателем идеи, а также сборщиком и испытателем работы карбюратора считается немец Вильгельм Мэйбах. Примечательно, что он нигде не учился, а является самоучкой-техником.

С тех пор карбюраторные двигатели претерпели значительные изменения, однако суть их работы осталась прежней. Главным же отличием современных карбюраторов от первых моделей является способ образования топливовоздушной смеси — в старых образцах бензин просто испарялся, а сейчас имеет место распыление топлива в воздухе.

В 1925 году немецкая компания Bosch первой в мире запускает массовое производство карбюраторных двигателей. Они уже оснащены топливным насосом высокого давления и системой впрыска бензина засчёт использования форсунок. Благодаря новому принципу оснащения транспортных средств удалось стабилизировать работу машин и сделать их более безопасными.

Внедрение ТНВД и форсуночной системы впрыска в силовые агрегаты послужило толчком к разработке нового типа моторов, которые могли бы потреблять дизельное топливо. Уже в 1935 году с конвейера завода «Мерседес» вышел первый легковой автомобиль с дизельным силовым агрегатом.

После выпуска дизельных автомобилей удалось разработать новые типы карбюраторов, которые увеличивали мощность бензиновых моторов. Эти новые модели оборудовались впускным коллектором. Дальнейшие разработки в области прибавления мощностных характеристик карбюраторам позволили создать двигатель с непосредственным впрыском топлива, который обладал высоким крутящим моментом. Автомобили с таким типом карбюратора массово начали выпускаться в середине 1940 годов.

В 1965 году компания Bosch снова покоряет мировой автопром благодаря проектированию новых карбюраторов с системой распределённого впрыска. Эта система удешевила стоимость всей конструкции, так как вместо массивного и дорогого ТНВД можно было использовать обычный электронасос.

В 1994 году другая компания — Mitsubishi Motors — начинает внедрять в производство карбюраторных автомобилей систему непосредственного впрыска. Новые силовые агрегаты заметно сокращают количество потребляемого топлива, к тому же при одинаковом объёме камер сгорания такие моторы обеспечивают максимальный крутящий момент. Карбюраторы с непосредственным впрыском выделяют меньше испарений в окружающую среду.

Сегодня разные производители используют карбюраторы как с непосредственным, так и распределённым впрыском. Однако развитие карбюраторных силовых агрегатов продолжается.

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.

Устройство монтируется на впускном коллекторе и подключается к множеству шлангов и магистралей

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.

Устройство содержит множество компонентов, взаимосвязанных друг с другом

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.

Устройство имеет минимальные размеры при сохранении всех функций карбюратора

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.

Cовременные автовладельцы по-разному оценивают преимущества использования тех или иных систем:

Что такое жиклёр

Одним из компонентов современных карбюраторов являются жиклёры. Они представляют собой небольшие детали с чётко выверенными отверстиями. Различают топливные и воздушные жиклёры — соответственно для подачи жидкости или воздуха. Также существуют главные, компенсационные, жиклёры холостого хода и другие виды.

Эта деталь имеет определённую пропускную способность, засчёт чего достигается та производительность мотора, которая устанавливается на заводе. Калибровка отверстий считается главным критерием работоспособности детали, поэтому чистку жиклёра от грязи и нагара следует выполнять крайне аккуратно, чтобы процедура не повлияла на размер отверстий.

Маленькое устройство для дозирования горючего

Экономайзер — ещё один элемент карбюратора

Экономайзер — это устройство, которое призвано выполнять регулировку подачи горючего. В зависимости от типа (ЭПХХ или ЭМР), экономайзеры обеспечивают необходимый крутящий момент во время движения или стоянки автомобиля при работающем двигателе.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) также является электромагнитным клапаном в устройстве карбюратора. Он монтируется в верхней части карбюраторного корпуса и отключает подачу бензина, если скорость вращения коленвала выше 2 тысяч оборотов и в то же время нет давления на педаль газа. Благодаря работе ЭПХХ удаётся значительно сэкономить расход топлива. К тому же экономайзер этого типа включается в период затяжного спуска, что приводит к торможению двигателем и обеспечению дополнительной устойчивости автомобиля.

ЭМР (экономайзер мощностных режимов) находится ниже ЭПХХ. Устройство призвано увеличивать поток горючего на высоких оборотах двигателя. ЭМР активируется в тот момент, когда педаль газа выжата более, чем на 2/3. В этом случае срабатывает открывание заслонки дросселя, и экономайзер подаёт топливо к распылителю в необходимом объёме. То есть топливовоздушная смесь становится более обогащённой, что увеличивает крутящий момент.

Важной частью экономайзера является игла

Поплавок — что это такое

Самый распространённый вид карбюратора — поплавковый. Важнейшим элементом устройства считается поплавковая камера, которая обеспечивает необходимый уровень топлива во всех режимах работы мотора.

Основным элементом камеры является поплавок, который и определяет, сколько топлива на данный момент имеется в камере и какой объём ещё потребуется для полноценной бесперебойной работы. Устройство поплавков может различаться на разных модификациях карбюраторов, они могут быть выполнены из пластика или латуни.

Изделия из латуни отличаются крупными размерами (пластиковые поплавки гораздо меньше)

Прокладка карбюратора

Прокладка является необходимым элементом при установке любого карбюраторного устройства. Она предназначается для уплотнения соединения между карбюратором и впускным коллектором на автомобиле. В некоторых случаях обосновано применение сразу двух или трёх прокладок для более надёжного соединения.

Единственное назначение прокладок карбюратора заключается в предотвращении подсоса воздуха со стороны.

На сегодняшний день выделяется три вида прокладок, которые могут быть использованы для монтажа карбюратора:

  • теплоизоляционная — служит для понижения температуры в карбюраторе, предотвращая его перегрев;

  • армированная — нужна для упрочнения соединения между фланцем карбюратора и его теплоизоляционной частью;

  • паронитовая — необходима для изоляции высоких температур, которые поступают от впускного коллектора.

При самостоятельном обслуживании карбюратора допускается изготовление прокладок своими руками. Чаще всего в качестве заготовки берётся паронит или тонкий лист металла. При замене прокладок рекомендуется ставить аналог той, что была установлена на заводе.

В зависимости от модификации карбюратора прокладки могут иметь самые разные формы

Что собой предстваляет диффузор

Большинство водителей полагает, что двигатель получает топливовоздушную смесь напрямую от карбюратора. Однако это не так. Любой карбюратор снабжается диффузором, который выглядит как суженная горловина для воздуха.

В тот момент, когда воздушный поток проходит через эту узкую горловину, в ней возникает разрежение давления. В конце диффузора имеется маленькое отверстие, через которое и подаётся горючее. Разреженное давление воздействует на подачу бензина и вытесняет топливо из поплавковой камеры в диффузор. И только после диффузора горючее может попасть в ёмкость впускного коллектора и далее — в сам мотор.

Слева — старый, с нагаром и грязью, справа — новый

ГДС

ГДС (или главная дозирующая система) — это узел, который обеспечивает подачу горючего к двигательному агрегату. ГДС активируется при эксплуатации транспортного средства в режиме средних нагрузок на двигатель.

Система представляет собой сочетание нескольких жиклёров, распределителя и диффузора. Главный топливный жиклёр размещается в промежутке между поплавковой камерой и распылителем. Распылитель представляет собой маленькую трубку с калиброванными отверстиями, через которые всасывается воздух. Именно в дозирующей системе образуется топливовоздушная смесь.

Благодаря винтам и жиклёрам можно самостоятельно установить пропускную способность устройства

Зачем нужны дозаторы в устройстве карбюратора

Дозатор выполняет очень важную функцию в устройстве автомобиля. Он в автоматическом режиме вымеряет заданное количество топлива для подачи его в камеру сгорания. Благодаря дозатору мотор получает именно то количество топлива, которое ему необходимо для полноценной работы.

Устройство предназначено для определения необходимого количества топлива

Насос-ускоритель: для чего он нужен

Ни один карбюратор не сможет полноценно выполнять свои функции без ускорительного насоса. Этот механизм выполняет впрыск дополнительного объёма горючего. Насос срабатывает в тот момент, когда резко открывается заслонка дросселя, чтобы впитать топливовоздушную смесь для ускорения автомобиля и предотвращения остановки мотора.

Ускорительный насос необходим при эксплуатации транспортного средства на больших оборотах двигателя, так как диффузор не всегда может гарантировать подачу горючего в необходимом количестве.

Диафрагма является самым чувствительным элементом насоса и отвечает за работоспособность всего устройства

Предназначение электромагнитного клапана

В состав экономайзера принудительного холостого хода входит электромагнитный клапан. Зачастую ЭПХХ и называется клапанным. Этот клапан заканчивается специальной иглой, которая в вытянутом положении перекрывает подачу горючего. Клапан активируется в тот момент, когда водитель не нажимает на педаль газа, так как выполняет затяжной спуск. Работа клапана существенно экономит расход топлива, так как совершается торможение двигателем.

Клапан, таким образом, отвечает за устойчивость работы мотора в режиме холостого хода. Если двигатель на холостом ходу работает с перебоями или рывками — следовательно, клапан перестал корректно выполнять свои функции.

Отвечает за стабильность работы мотора в режиме холостого хода

Для чего служит завихритель

В основу работы карбюратора заложен принцип вихревого смешения горючей жидкости и воздуха. Это смешение создаётся засчёт использования так называемого завихрителя — специальной пластинки с каналами. Завихритель не является внутренней частью карбюратора, а монтируется под него.

Завихрения воздуха, которые создаёт устройство, дробят капли бензина, что делает их пригодными для образования топливовоздушной смеси. Завихритель существенно понижает расход топлива, поэтому на карбюраторах, которые не оснащены этим устройством с завода, рекомендуется отдельно ставить такой узел.

От объёма корпуса и количества лопастей зависит скорость создания завихрений

Что такое обогащённая смесь

Чтобы понять, при каких условиях в карбюраторе может образовываться такая смесь, потребуется разобраться в основных режимах работы автомобильного карбюраторного механизма:

  • пуск мотора (этот режим требователен к обогащению топливовоздушной смеси);

  • режим холостого хода;

  • режим малых нагрузок;

  • режим средней загруженности мотора;

  • максимальное использование двигателя.

Важно, чтобы при запуске силового агрегата в карбюраторе образовывалась богатая топливовоздушная смесь, при холостых оборотах и при езде на малой скорости смесь должна быть обеднённой, а при повышении оборотов до максимума опять потребуется её обогащение.

Обогащённая смесь получается засчёт увеличение количества горючей жидкости в ёмкости поплавковой камеры. ГДС подаёт увеличенный поток топлива для того, чтобы мотор справился с повышенными нагрузками.

Но в некоторых случаях возможно постоянное образование обогащённой топливовоздушной смеси (залегание иглы, засорение игольчатого клапана, раскалибровка отверстий в жиклёрах, выработка ресурса заслонок и т. п.). В этом случае мотор будет получать избыточное количество топлива, что приводит к увеличению расхода горючего и заливанию двигателя.

Таким образом, каждый элемент карбюраторной системы двигателя отвечает за выполнение определённой задачи. Работа карбюратора основывается на взаимодействии всех его частей, так как выход из строя или сильный износ какой-либо детали может означать поломку самого карбюраторного узла.

  • Автор: Екатерина Ларина
  • Распечатать

Что такое карбюратор: конструкция и принцип работы

Современные модели транспортных средств оснащаются как карбюраторными, так и инжекторными двигателями. В отличие от инжекторов карбюраторы, появившиеся значительно раньше, за годы своего существования претерпели различные изменения и доработки, обретя неоспоримые достоинства. Несмотря на довольно сложную конструкцию карбюраторные моторы являются одними из самых простых в обслуживании.

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.

Что такое карбюратор

ДВС автомобиля работает на топливно-воздушной смеси, образование которой осуществляется в карбюраторе — одном из наиболее важных узлов топливной системы транспортного средства. Смесь представляет собой смешение горючего и воздуха в строго определённых пропорциях.

На сегодняшний день карбюраторные двигатели считаются одними из самых распространённых. На заре автомобилестроения использовались барботажные карбюраторные моторы, которые со временем были заменены более производительными и совершенными с технической точки зрения мембранно-игольчатыми и поплавковыми аналогами.

Мембраны карбюратора мембранно-игольчатого типа разделяют камеры и объединятся штоком, один конец которого выполнен в форме иглы. Последняя, двигаясь вверх-вниз во время работы карбюратора, открывает и закрывает клапан, подающий в топливную систему горючее. Узлы такой конструкции считаются самыми простыми и устанавливаются в основном в грузовые автомобили и различную технику.

Принцип работы разных модификаций поплавкового карбюратора одинаков. Конструкция узла автомобиля очень проста: поплавок и поплавковая камера, в которой и формируется топливно-воздушная смесь. Карбюраторы такого типа отличаются неплохой тягой, динамичностью и способны поддерживать бесперебойную работу мотора авто, благодаря чему их чаще всего используют в автомобилестроении.

Схема строения простейшей модели автомобильного карбюратора

Моновпрыск и карбюраторная система: отличия и сравнительный анализ

Моновпрыск — разновидность электронно контролируемой системы впрыска горючего в ДВС. В подобных системах объединены преимущества инжекторов и карбюраторов, поскольку они являются своеобразным промежуточным звеном между ними.

Моновпрыск первоначально использовался в авиастроительстве. Особенности такого узла позволяли поддерживать постоянный приток горючего в двигатель самолётов во время полётов. Моновпрыск, по сути, является модифицированной версией классической карбюраторной системы за одним исключением — управляется она компьютеризированным электронным блоком, контролирующим поступление бензина и работу топливонасоса и форсунок. Преимуществом моновпрыска являются его компактные габариты и сохранение неизменными основных функций карбюратора.

Моновпрыск, в отличие от карбюраторов, обладает более компактными размерами

Система моновпрыска способна поддерживать в двигателе на регулярной основе минимальное давление в 1 бар, которого достаточно для обеспечения бесперебойной работы силового агрегата. Проще говоря транспортные средства, оснащённые подобной системой, во время резкого торможения или обгона работают без перебоев, в то время как электронные системы зачастую не способны поддерживать стабильную работу двигателя внутреннего сгорания в подобных условиях. Отсутствие провалов подачи топлива гарантирует также высокую мощность мотора.

Несмотря на то, что система моновпрыска обладает определёнными преимуществами перед карбюраторами, именно последние на сегодняшний день являются наиболее экономичными механизмами, поскольку во время их работы впрыск топлива происходит по всей камере, благодаря чему используется весь поступающий объем. Именно благодаря этой особенности в холодное время года проще завести автомобиль с карбюраторным двигателем.

Жиклёр карбюратора

Современные карбюраторы состоят из множества деталей, одной из которых являются жиклёры — маленькие детали с отверстиями, расположенными в определённом порядке. Жиклёры делятся на два основных типа: воздушные и топливные. Существуют и другие виды жиклёров — компенсационные, главные, холостого хода и прочие.

Установленная на заводе производительность двигателя достигается за счёт пропускной способности жиклёра. Работоспособность данной детали определяется калибровкой отверстий, в связи с чем жиклёр регулярно очищается от нагара и грязи, причём процедура выполняется очень осторожно и аккуратно, дабы размер отверстий не был изменён.

Жиклёры карбюратора -небольшие перфорированные детали, отвечающие за производительность двигателя

Экономайзеры и их разновидности

С целью экономии горючего карбюраторы оснащаются экономайзерами, классифицирующимися на два основных типа:

  1. ЭПХХ — экономайзер принудительного холостого хода. Более широко известен под названием электромагнитного клапана.
  2. ЭМР — экономайзер мощностных режимов.

Электромагнитный клапан, или ЭПХХ, устанавливается рядом с воздушным фильтром и состоит из жиклёра холостого хода, пластикового привода и соленоида. Предназначается экономайзер для перекрытия подачи топлива в смесительную камеру. Прекращение подачи горючего через каналы холостого хода возможно при соблюдении нескольких условий: коленвал должен вращаться со скоростью боле 2 тысяч оборотов в минуту, педаль газа должна быть свободна. Активацией и дезактивацией ЭПХХ занимается блок управления, к которому подключаются микровыключатель и система зажигания. Экономайзер позволяет снизить потребление двигателем горючего во время движения автомобиля по горной местности. На подобных трассах осуществляется торможение двигателем, во время которого ЭПХХ прекращает подачу топлива по системе холостого хода. Подобное решение повышает управляемость машины и безопасность движения.

Электромагнитный клапа , или ЭПХХ, располагается пд воздушным фильтром карбюратора

Состоящий из клапана и расположенной под пружиной мембраны экономайзер мощностных режимов размещается под ЭПХХ. Он отвечает за обогащение топливной смеси. Принцип его работы заключается в подаче топлива к распылителям смесительной камеры и увеличении крутящего момента мотора. Клапан ЭМР прикрыт шариком, упираемым с одной стороны пружиной. Под воздействием давления, нарастающего при работающем двигателе ниже заслонки дросселя, пружина клапан смещает шарик, который закрывает топливный канал, прекращая тем самым ток горючего. Топливо будет поступать в смесительную камеру только при условии снижения давления и газования педалью акселератора.

Экономайзер мощностных режимов, отвечающий за обогащение топливной смеси

Прокладка карбюратора

Основное назначение прокладок, используемых при установке карбюраторов — уплотнение соединений между впускным коллектором и самим карбюратором. Нередко для обеспечения более надёжного и герметичного соединения используют сразу несколько прокладок: они предотвращают подсос воздуха в двигатель со стороны.

При монтаже карбюраторов используются три основных вида прокладок:

  • Теплоизоляционная. Предотвращает перегрев карбюратора, позволяя понизить его температуру;
  • Армированная. Прочность соединений между теплоизоляционной частью карбюратора и его фланцем увеличивается за счёт таких прокладок;
  • Паронитовая. Высокая температура, излучаемая впускным коллектором, изолируется паронитовой прокладкой.

Самостоятельное изготовление прокладок для карбюратора подразумевает использование паронита либо тонкого металлического листа. Новая прокладка изготавливается аналогично той, которая была установлена на заводе-изготовителе.

Специалисты не советуют устанавливать паронитовые прокладки под карбюраторы, поскольку при попадании на них бензина паронит сильно разбухает и начинает сыпаться, что в итоге может привести к попаданию в карбюратор частиц материала и засорению жиклёров.

Для уплотнения стыков между карбюратором и впускным коллектором используются специальные прокладки

Диффузор

Выполненная в виде суженой горловины металлическая часть карбюратора — диффузор — отвечает за подачу воздуха в двигатель машины для образования топливно-воздушной смеси. Топливо в диффузор поступает из поплавковой камеры карбюратора под воздействием высокого давления. Поток воздуха, проходящий через горловину диффузора, смешивается с горючим и под давлением подаётся во впускной коллектор силового агрегата.

За подачу топливно-воздушной смеси в двигатель автомобиля отвечает диффузор карбюратора

ЭПХХ карбюратора автомобиля

Карбюратор транспортного средства оснащается электронным блоком управления, активирующим ЭМК, который контролирует расход топлива при включении режима принудительного холостого хода. Переключение на данный режим работы осуществляется при торможении двигателем. Давление, нарастающее под дроссельной заслонкой, подаёт по каналам топливо в силовой агрегат.

При спуске машины с возвышенности эффективность режима торможения двигателем снижается в разы. В связи с этим повышается потребление бензина, что провоцирует активацию ЭПХХ, который автоматически прекращает подачу топлива.

Основная функция экономайзера принудительного холостого хода — экономия топлива

ЭПХХ срабатывает при получении от датчика сигнала о закрытой заслонке и увеличении количества оборотов коленчатого вала. В рабочем режиме электромагнитный клапан пребывает до тех пор, пока:

  • При опущенной заслонке дросселя не понизится скорость движения;
  • Не будет выжата педаль газа и набрана скорость движения, что приведёт к отключению экономайзера;
  • Не включится стандартный режим холостого хода и не отключится передача.

Функционирование экономайзера позволяет повысить эффективность режима торможения мотором, обогатить топливную смесь и сэкономить бензин.

Дозирующая система

ГДС карбюратора поддерживает работу ДВС автомобиля во всех режимах за исключением режима с низкой частотой вращения коленвала. Основная задача данной системы — подача порции бензина для образования горючей смеси. По мере открытия заслонки дросселя обогащение топливной смеси происходит очень быстро, поскольку бензин поступает в большем объёме, чем воздух через диффузор. Компенсировать состав смеси горючего можно за счёт предотвращения её обогащения, что делает дозирующая система карбюратора.

Дозаторы

В камеру сгорания мотора бензин подаётся порциями определённого объёма из дозатора карбюратора.

Дозатор определяет количество топлива, необходимое для подачи в двигатель автомобиля

Ускорительный насос

Эта механическая система принудительно подаёт бензин в карбюратор при открытых заслонках дросселя. Работоспособность данного узла карбюратора не зависит от потока воздуха, подаваемого диффузором. Обеднение топливно-воздушной смеси происходит при резком разгоне транспортного средства ввиду поступления недостаточного объёма бензина к цилиндрам ДВС. Встраивание ускорительного насоса компенсирует подобные воздействия. Концентрация воздуха и бензина в топливно-воздушной смеси поддерживается насосом, благодаря чему сокращается время разгона и улучшаются динамические характеристики авто.

Ускорительный насос — система, подающая топливо в карбюраторе

Электромагнитный клапан

Неотъемлемой частью карбюраторов современных автомобилей является экономайзер. Такие устройства классифицируются на два основных типа, одним из которых является ЭПХХ, или электромагнитный клапан. Разработано такое устройство было в 80-х годах прошлого века с целью снижения потребления горючего карбюраторными двигателями, значительно уступавшими в этом аспекте инжекторным аналогам.

Внедрение электронных элементов стало единственным способом понижения расхода бензина. Разработка ЭМК и некоторых других устройств позволила сэкономить горючее и повысить эффективность карбюратора.

Стабильность холостого хода двигателя обеспечивается ЭПХХ, который приводится в действие электрическим током. Осуществляется это посредством перекрытия каналов, по которым поступает бензин, в режимах работы мотора, которые не требуют потребления топлива. В таких режимах функционируют только клапана силового агрегата и жиклёры, в то время как другие узлы и детали бездействуют.

Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора управляется при помощи специального электронного блока

Электромагнитный клапан позволяет:

  • При функционировании силового агрегата в режиме принудительного холостого хода сэкономить топливо;
  • Поддерживать стабильный холостой ход автомобиля;
  • Усиление подачи горючего позволяет нормализовать прогрев двигателя авто при запуске;
  • Снизить износ дроссельной заслонки и других узлов двигателя;
  • Продлить срок эксплуатации силового агрегата за счёт оптимизации его работы.

Завихритель

Принцип работы карбюратора строится на вихревом смешении воздушного потока и горючего при помощи завихрителя — небольшой выполненной в форме пластинки детали, оснащённой каналами. Завихритель не является частью внутренней конструкции карбюратора, поскольку устанавливается под него.

Создаваемые деталью воздушные завихрения создают мелкие капли горючего, благодаря чему создаётся топливно-воздушная смесь. Специалисты рекомендуют оснащать подобным устройством все карбюраторы, поскольку оно уменьшает расход горючего.

Завихритель смешивает воздушный поток и горючее, создавая топливно-воздушную смесь

Игольчатый клапан

Несмотря на небольшие габариты, игольчатый клапан является одной из основных деталей карбюратора. Работоспособность и исправность клапана влияют на функционирование карбюратора, уровень расхода горючего и качество образуемой топливной смеси.

Конструкция клапана проста и состоит из иглы и цилиндрического корпуса. Данный узел очень хрупкий и деликатный, часто выходит из строя. Все его неполадки разделяют на две группы:

  • Недостаточная герметизация корпуса;
  • «Залипание» иглы.

Причиной первой неисправности становится сильный износ седла клапана и иглы, из-за чего количество поступающего в диффузор топлива ничем не ограничивается, что приводит к повышению расхода бензина, не оказывая при этом никакого влияния на работоспособность силового агрегата автомобиля.Полностью противоположная ситуация с «залипанием» иглы, которое сопровождается недостатком горючего для исправного функционирования мотора.

Одна из основных деталей карбюратора, отвечающая за его нормальное функционирование

Обогащённая топливно-воздушная смесь

Состав топливной смеси зависит от концентрации воздуха и бензина, которые поступают к цилиндрам ДВС. Интенсивное поступление воздуха и, соответственно, насыщение им жидкого топлива происходит при повышении скорости транспортного средства. В результате концентрация и пропорции воздуха и топлива в составе топливно-воздушной смеси изменяются, что приводит к формированию бедной или богатой смеси.

Подготовка топливной смеси осуществляется в карбюраторе. Если в смеси концентрация горючего выше, чем концентрация воздуха, то её называют богатой или высококалорийной. Скорость сгорания такой смеси очень низкая, из-за чего определённый её объем догорает в глушителе машины.

Нормальной топливная смесь считается при условии, что она состоит из 14 кг воздуха и 1 кг жидкого горючего. При превышении части воздуха топливную смесь считают бедной, части бензина — богатой.

Карбюратор — неотъемлемая часть топливной системы автомобиля, каждая деталь которого заточена под выполнение конкретных функций. Исправная работа всей конструкции обеспечивает нормальное функционирование двигателя транспортного средства и безопасность движения.

  • Автор: Михаил Рассветный
  • Распечатать

Что такое карбюратор и как он работает – схема и устройство

Некоторые автомобилисты могут думать, что информация о том, что такое карбюратор, не особо важна, так как вместо этих устройств сегодня активно используют инжекторы. Но именно карбюраторные двигатели до сих пор используются на многих автомобилях, поэтому мы решили помочь их владельцам понять принцип работы карбюратора и его устройство.

Исторические сведения

История карбюратора началась ещё в 1876 году, когда итальянец Луиджи де Кристофорис изобрел это устройство. Через несколько лет Карл Бенц начал работать над собственным вариантом карбюратора в ходе создания первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

Советуем изучить нашу статью о том, как работает двигатель автомобиля.

В конце 1920-х годов появился карбюратор поплавкового типа, который в дальнейшем использовали в качестве основы для выпуска более современных модификаций.

Если брать во внимание этимологию, термин «карбюратор» произошёл от французского слова «carbure», которое можно перевести как «карбид». Поскольку слово «carburer» используется для обозначения соединения с углем, в химии его применяют для того, чтобы обозначать увеличение содержания углерода в жидкости и его смешивание с летучими углеводородами. Последнее соединение – компонент сырой нефти, из которой изготавливают дизель и бензин. Пришло время рассказать о том, почему карбюратор был очень важной составляющей большинства двигателей 20-го века.

В 1980-х годах в мире произошло немало изменений. В частности, вместо карбюратора, устройство которого посчитали устаревшим, автомобильные компании начала активно использовать технологии впрыска топлива. Хотя карбюраторные двигатели до сих пор эксплуатируются в автомобилях, созданных для гоночных соревнований типа NASCAR, встретить их в современных моделях практически нереально.

Схема карбюратора

Как работает карбюратор

Как вам известно, работа современных ДВС состоит из четырех циклов, поэтому эти двигатели и получили название четырехтактные. Практически все автомобилисты понимают, о каких циклах идет речь: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. Давайте подробнее рассмотрим сам принцип работы карбюратора автомобиля.

Простыми словами, для того чтобы сжечь бензин карбюратор должен смешать требуемое его количество с соответствующим количеством воздуха. Если в составе полученной смеси будет слишком много топлива, это приведёт к заливке цилиндров и выработке огромного количества выхлопных газов. Наличие слишком малого количества топлива в смеси также не способствует правильной работе двигателя.

Устройство карбюратора включает себя дроссельную заслонку. Это регулируемая пластина, которая контролирует количество воздуха, проходящее через карбюратор. Сужение называется диффузором, который используется для создания вакуума. В нём имеется маленькое отверстие, которое получило название жиклер. Через него происходит забор топлива из топливопровода, соединенного с бензобаком.

При нажатии на педаль газа происходит открытие клапана, ограничивающего количество воздуха, который поступает в карбюратор. Если выжать педаль максимально, клапан откроется полностью, в результате чего через карбюратор будет проходить большое количество воздуха. В конечном итоге двигатель получит достаточно богатую смесь, что и приведет к увеличению его мощности.

Во время работы двигателя на холостом ходу клапан закрыт, однако даже в этом случае жиклер обеспечивает подачу небольшого количества топлива в обход дроссельной заслонки, что обеспечивает стабильное функционирование силового агрегата. Владельцы ВАЗовской «классики», а также иных машин, выпущенных несколько десятилетий назад, хорошо понимают, что такое «подсос». Это рычаг, который расположен на приборной панели автомобиля. По сути, он создан для того, чтобы обеспечивать двигатель более богатой воздушно-топливной смесью во время запуска. Необходимо просто потянуть его на себя, в результате чего двигатель сможет стабильно работать в холодную или дождливую погоду. После нескольких пройденных километров рычаг можно вернуть в исходное положение и позволить карбюратору выполнять свою работу самостоятельно.

Информация об устройстве карбюратора может помочь тем, кто хочет почистить его своими руками. Теперь вы знаете, как работает карбюратор и зачем он вообще существует.

Карбюратор: что это такое

Приветствуем Вас, уважаемые и дорогие наши автолюбители! Наверное, Вы все интересуетесь тем фактом, что же дальше происходит с автомобильным двигателем после того, как его завели. Как вообще двигатель осознаёт, что нужно максимально ускорить обороты, когда Вы нажимаете до упора педаль газа?

И как вообще происходит потребление бензина? В этой статье мы Вам поведаем о классическом методе питания мотора – карбюраторном типе топливного впрыска. Давайте постепенно рассмотрим то, как он работает.

История карбюраторов

Первым автомобилям карбюратор был попросту не нужен, так как они потребляли светильный газ, а не топливо, подобное современному. Газ напрямую попадал в камеру сгорания в разряженном виде. Аналогичный принцип действия применялся для создания газобаллонного оборудования для автомобилей в первом поколении. Светильный газ был не многим по карману в то время.

Водители автомобилей столетней давности, для поступления топлива в двигатель, вручную открывали игольчатый клапан карбюратора. Но тут нужна спортивная подготовка, чтобы сразу после запуска двигателя автомобиля, вовремя выскочить из него. В связи с этими имеющимися проблемами, ближе к концу 19 века, учёные уже начали «чесать лбы», обдумывая варианты замены дорогого автомобильного топлива более дешёвым и экономичным.

Выход нашёлся – это оказалось жидкое топливо. Но снова автоинженеры столкнулись с новой трудностью, топливо не могло воспламеняться без кислородного вмешательства. Это и привело к появлению устройства, которое способно смешивать оба компонента, пропорционально его дозируя. Изобретено оно было в Италии Луиджи Де Христофорисом в 1876-ом году и получило название «карбюратор». Конструктивно да и по принципу своего действия он отличался от карбюраторов современности. Для того, чтобы получалась необходимая смесь, топливо нагревалось и уже потом смешивалось с воздухом.

Исследования в этой области успешно продолжались и успехом были увенчаны два известных ныне имени Вильгельм Майбах и Готлиб Даймлер. В 1877-ом году был изобретён первый двигатель внутреннего сгорания, который был оснащён карбюратором распылительного типа. Он то и явился прообразом устройств современности. Для того, чтобы максимально увеличить мощность двигателей спортивных автомобилей, в них встраивали карбюраторы по количественному соотношению равные числу цилиндров в автомобиле.

А вот под конец 20-го века карбюраторы стали полностью контролироваться электроникой. Из-за наличия в них большого количества электромагнитных клапанов, карбюраторам требовалось устройство управления. Например, карбюраторы Hitachi, которые использовались в автомобиле Nissan Sunny, имели не менее 5 клапанов и заслонки, управляемые электроникой. Вскоре карбюраторы сменились системой моновпрыска. Преимущества его заключались в способности смешивать топливо и воздух в наиболее точных пропорциях. Крайней ступенью развития впрысковых систем стал инжектор.

Карбюратор стал очень универсальным устройством. Так например карбюратор времён СССР даже в наше время можно успешно установить на любой двигатель иностранного образца, достаточно только найти или в крайнем случае выточить необходимый переходник.

Сегодня карбюраторы применяются лишь на специальной технике. Электроника же тоже имеет свои недостатки. Например, она боится воды, поэтому на вездеходах, предназначенных для форсирования болот, актуальнее использовать карбюратор, который является механическим устройством. Ведь его можно высушить, если даже и попадёт на него вода.

Какие бывают карбюраторы?

Карбюраторы можно подразделить на три следующих типа: барботажный, мембранно-игольчатый и поплавковый.

Барботажный карбюратор является самым несовершенным типом, который уже не используется на современных машинах. Принцип его работы заключался в следующем: в бензобаке, на уровне чуть выше максимальной топливной отметки располагалась доска с двумя патрубками. Один проводил наружный воздух топливный бак, другой забирал этот воздух, но уже смешанный с топливными парами. Появлялась топливная смесь. Заслонка дросселя была расположена в отдельности от мотора.

Эти карбюраторы были очень требовательны к топливному составу. Другие опасные недостатки такого типа карбюратора заключались в большой конструкции и отсутствием возможных регулировок, что приводило к повышенной взрывоопасности.

Поплавковый карбюратор получил широчайшее распространение за свою надёжность , лёгкость регулировок и качество смеси топлива, что получалась на выходе.Прошло время и этот тип устройства поменялся просто до неузнаваемости.

Новый карбюраторный тип получил название мембранно-игольчатого. Первое и основное его отличие заключалось в индивидуализации карбюратора, превращении его в самостоятельный обособленный узел. Его конструкция вмещала в себя несколько, разделённых мембранами, камер. Через эти камеры проходил поршень, увенчанный иглой, она закрывает и открывает топливный доступ в камеры, воздействуя тем самым на клапан. Главным преимуществом такого типа карбюраторов является простота. Кроме того, он имеет большую ценность за то, что он может работать в абсолютно разных положениях, независимо от того как и куда направлена сила тяжести.

Хотя он имеет и недостатки. Это сложность его регулировки, чувствительность к ускорениям, которые перпендикулярно направлены к мембранам, диапазон смесей на выходе не достаточно широк и переходы между режимами происходят медленно. Этот тип карбюраторов практически не был использован именно в автомобилях, но он стал основополагающим переходным звеном к появлению самого успешного конструктивного типа.

Им стал поплавковый карбюратор. Он отличается от всех других типов своей надёжностью, простотой регулировок и смесью, которая была высочайшего качества. Конструкция его состоит из поплавковой и смесительной камеры. Так же он оснащается разнообразными устройствами дозирования: воздушными и топливными клапанами, а так же жиклером. Эти качества поплавковых карбюраторов и сделали их самыми удачными конструктивно используемыми, на основе которых и были разработаны множественные модификации.

Карбюраторы классифицируются также и по способу поддержания давления в поплавковой камере. Оно может осуществляться двумя способами. В первом случае воздух из смесительной камеры поступает в поплавковую через патрубок, благодаря этому выравнивается давление в обоих камерах. Таким образом топливная смесь остается высококачественной. Устройство таких карбюраторов называется балансированным. Топливные смеси могут двигаться как горизонтально, так и вертикально.

Во втором случае воздух поступает по отдельному каналу в поплавковую камеру. Это приводит к засорению топливного фильтра, обогащая топливную смесь. Разность давлений в камерах получается из-за засоренности фильтра. Балансированные карбюраторы отличаются от небалансированных тем, что разность давлений в камерах остаётся неизменной, из-за чего не меняется состав смеси.

Классификация по направлению движения топливной смеси

Смесевой поток может двигаться как вертикально вниз, так и вертикально вверх, а так же и горизонтально. Соответственно и названия отсюда: карбюратор с нисходящим потоком, с восходящим и горизонтальным потоками. Первый – наиболее эффективный за счёт лучших мощностных показателей. Так же их расположение наиболее удобное, что положительно влияет на обслуживание и регулирование настроек.

Классификация по количеству смесительных камер

По мере совершенствования ДВС, развивались и карбюраторы. Так для двигателей, которые превышали два цилиндра, использовались двухкамерные карбюраторы. Принцип остался неизменным, но изменилось устройство. Такая система необходима для наиболее эффективного распределения смеси между цилиндрами.

Существует и разновидность такого карбюратора, где заслонки открываются последовательно. Его устройство примерно аналогичное. Разница лишь в приводах заслонок дросселей и конструкции выпускных патрубков. Двухкамерные карбюраторы выполняют работу более эффективно. Самым лучшим образом данные карбюраторы справлялись V-образных двигателях. Многокамерные карбюраторы призваны увеличивать мощность двигателя и снижать топливный расход, а следовательно и выбросы вредных веществ в атмосферу. Лучшие характеристики показывают многокамерные карбюраторы с последовательным открытием дроссельных заслонок.

Принцип работы

Основная задача карбюратора заключается в смешении воздуха и топлива. Различные модификации смешивают воздух и топливо по одинаковому принципу. Как мы уже узнали, поплавковый тип карбюратора – самый популярный. Его конструкция такова: поплавковая камера, поплавок, запорная игла поплавка, жиклер, смесительная камера, распылитель, трубка Вентури, дроссельная заслонка.

Поплавковая камера и бак соединены трубкой, через которую движется топливо. Топливо, находящееся внутри камеры, регулируется двум деталями, что взаимосвязаны между собой – это игла и поплавок. Когда в камере падает топливный уровень, поплавок и игла опускаются вместе. В данном случае игла открывает доступ к новой порции топлива. Следовательно в момент заполнения камеры поплавок подымается вместе с иглой, тем самым перекрывая доступ.

В нижней части камеры располагается жиклер – калиброванное устройство, дозирующее подачу топлива. Через него топливо попадает в распылитель. Следующим этапом действие из поплавковой камеры переносится в смесительную. Там и происходит подготовка горючей смеси.

Карбюраторные автомобили расходуют не больше топлива чем машины с распределительным впрыском. Всё зависит от производительности жиклёров или форсунок. Они бывают как экономичными или не достаточно. В смесительной камере находится, увеличивающий скорость воздушного потока, диффузор. Диффузор создаёт возле распылителя разреженный воздух. Этот воздух помогает высасыванию топлива из поплавковой камеры и распылению его в смесительной.

Преимущества и недостатки карбюраторов

+ Прекрасная ремонтопригодность. К карбюратору можно приобрести ремонтный комплект, позволяющий заменить его даже в условиях далёких от сервиса.

Но актуальность этого достоинства давно уже утратила своё значение. Ведь развитие компьютерных технологий, а следовательно и диагностики, создало все условия для простоты ремонта инжектора. Диагностическую программу можно установить, как приложение на планшет или смартфон, а считывание ошибок можно будет совершать при помощи определённого кабеля-переходника.

- Тонкий и сложный механизм. Он требует некоторой периодической регулировки и чистки.

- Корректная работа зависит от условий погоды. Зимой конденсат в нём замерзает, летом же наоборот, топливо может испаряться от перегрева.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости