С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Устройство простейшего карбюратора

Устройство простейшего карбюратора


Работа простейшего карбюратора

Категория:

   Тракторы-2

Работа простейшего карбюратора

Карбюрация — это процесс приготовления горючей смеси. Процесс карбюрации осуществляется в специальном приборе — карбюраторе.

Работа двигателя начинается с пуска. Для быстрого пуска двигателя требуется богатая горючая смесь, воспламеняющаяся при возможно более низкой температуре.

Для работы под нагрузкой двигатель подготавливают путем его прогрева на холостом ходу и при малых нагрузках. В этом случае непрогретый двигатель работает на минимальном скоростном режиме. Приготовление горючей смеси и ее сгорание весьма затруднены из-за неблагоприятных условий распыливания и испарения топлива. Чтобы обеспечить устойчивую работу двигателя в режиме прогрева, необходима богатая горючая смесь.

При средних нагрузках двигателя (40…90% от полной нагрузки) горючая смесь должна быть обедненной, обеспечивающей экономичную работу.

Работа двигателя с полной нагрузкой возможна при обогащении горючей смеси, при которой двигатель может развивать наибольшую мощность.

Таким образом, карбюратор должен приготавливать горючую смесь такого состава, который бы соответствовал заданному режиму работы двигателя: при запуске-а — = 0,5…0,6; при работе на холостом ходу и с малыми нагрузками а - 0,6…0,8; при средних нагрузках а = = 1,1…1,15; при полной загрузке а == 0,85…0,90.

Простейший карбюратор, схема которого показана на рисунке 41, работает так. Топливо через игольчатый клапан подается в поплавковую камеру и поплавком с клапаном поддерживается на постоянном уровне. При такте всасывания разрежение из цилиндра передается в смесительную камеру (канал диффузора) карбюратора, вследствие чего создается перепад давлений атмосферного и внутри цилиндра. При открытой воздушной заслонке поток воздуха из атмосферы устремляется в цилиндр, проходя через карбюратор. В горловине диффузора, куда выходит распылитель топлива, скорость потока воздуха максимальная, а следовательно, наилучшие условия для подсоса топлива из поплавковой камеры и его распыления. Топливо из поплавковой камеры, в которой благодаря каналу поддерживается атмосферное давление, через отверстие с ограниченной пропускной способностью (жиклер) и распылитель поступает в смесительную камеру и перемешивается с потоком воздуха.

Для изменения состава горючей смеси (соотношения топлива и воздуха) служит воздушная заслонка. Прикрытие воздушной заслонки ограничивает поступление воздуха в смесительную камеру и увеличивает подсос топлива из поплавковой камеры, то есть обогащает горючую смесь.

Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулирует дроссельная заслонка. Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем большее количество горючей смеси поступает в цилиндры.

Сравнение характеристики работы простейшего карбюратора (рис. 2, кривая 2) с характеристикой нагрузочных режимов работы двигателя (кривая 1) показывает, что простейший карбюратор при пуске и прогреве двигателя не

Рис. 1. Схема простейшего карбюратора: 1 — дроссельная заслонка; 2 — диффузор; 3 — канал диффузора; 4  — распылитель; 5 — воздушная заслонка; 6 — атмосферный канал; 7 — игольчатый клапан; 8 — поплавок; 9 — поплавковая камера; 10 — жиклер; В — воздух; Т — топливо; ГС — горючая смесь

Рис. 2. Характеристики карбюраторов: 1 — характеристика нагрузочных режимов работы двигателя; 2 — характеристика работы простейшего карбюратора; I — пуск двигателя; II — холостой ход и малые нагрузки; III — переход к средним нагрузкам; IV — средние нагрузки; V — полная нагрузка

дает необходимого обогащения смеси, при работе на средних нагрузках не обеспечивает экономичной работы двигателя на обедненной смеси. И только в узких диапазонах нагрузки двигателя (25…30 и 100 %) этот карбюратор приготавливает требуемую по составу смесь.

Естественно, что работа двигателя с простейшим карбюратором практически невозможна. Поэтому карбюраторы, применяемые на двигателях внутреннего сгорания, имеют дополнительные устройства и приспособления, приближающие их рабочие свойства к характеристикам идеального карбюратора.

Современный карбюратор имеет главное дозирующее устройство, обеспечивающее приготовление экономичной смеси для работы двигателя на средних нагрузках, и дополнительные, участвующие в приготовлении смеси для отдельных режимов работы двигателя: пуска, холостого хода, средних и максимальных нагрузок, разгона.

В качестве примера рассмотрим устройство и работу карбюратора К-06.

Карбюратор К-06 однокамерный, с горизонтальным потоком, беспоплавковый, однодиффузорный, главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива. На карбюраторе имеются воздушная заслонка и система холостого хода.

Устройство для подачи топлива в смесительную камеру (рис. 3) состоит из полости, разделенной диафрагмой на две части, рычажка с осью качания и пружиной, впускного и обратного клапанов. Диафрагма связана с кнопкой заполнения. Поддиафрагменная полость сообщается с атмосферой через канал.

Рис. 3. Схема работы карбюратора К-06: 1 — впускной клапан; 2 — воздушный канал; 3 — воздушная заслонка; 4 — жиклер-распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — винт регулировки системы холостого хода; 7 — канал системы холостого хода; 8 — обратный клапан; 9 — наддиафрагменная полость; 10 — диафрагма; 11 — жиклер холостого хода; 12 — атмосферный канал; 13 — кнопка заполнения наддиафрагменной полости; 14 — рычажок; 15 — ось качания; 16 — пружина

Диафрагменное устройство работает следующим образом. При прикручивании коленчатого вала разрежение из смесительной камеры карбюратора через жиклер-распылитель передается в наддиафрагменную полость. Диафрагма под действием разности давлений выгибается вверх и через рычажок открывает впускной клапан. Топливо, поступающее через открытый впускной клапан, непрерывно отсасывается через обратный клапан и жиклер-распылитель в смесительную камеру. С уменьшением или прекращением расхода топлива карбюратором диафрагма возвращается в исходное положение и рычажок закрывает впускной клапан. Поступление топлива в карбюратор прекращается. Таким образом, диафрагменное устройство автоматически поддерживает постоянное разрежение в под-диафрагменной полости, что равноценно работе поплавковой камеры.

При пуске двигателя, нажимая кнопку, открывают впускной клапан и заполняют наддиафрагменную полость топливом. Воздушную заслонку закрывают, а дроссельную открывают. При вращении коленчатого вала разрежение передается в смесительную камеру. В работу включается как главная дозирующая система, так и система холостого хода. Из жиклера-распылителя подсасывается топливо, а из канала системы холостого хода — эмульсия. Образуется легковоспламеняемая богатая смесь.

После пуска двигателя воздушную заслонку открывают, а дроссельную прикрывают. Двигатель переводят на холостой ход.

Вследствие открытия воздушной заслонки разрежение в смесительной камере падает и поступление топлива через жиклер-распылитель прекращается. Однако с прикрытием дроссельной заслонки повышенное разрежение передается в каналы системы холостого хода и в наддиафрагменную полость. Диафрагменное устройство продолжает подачу топлива, которое в системе холостого хода перемешивается с подсасываемым воздухом и в виде эмульсии поступает по каналу за дроссельную заслонку. Состав смеси в системе холостого хода регулируется винтом.

При работе двигателя с нагрузкой дроссельная заслонка открыта. Система холостого хода Ввиду отсутствия достаточного разрежения в ее каналах выключается. В работу вступает главная дозирующая система.

Разрежение из смесительной камеры через жиклер-распылитель и клапан передается в наддиафрагменную полость, к жиклеру холостого хода и в воздушный канал.

Воздух, подсасываемый в наддиафрагменную полость через жиклер холостого хода, уменьшает разрежение у жиклера-распылителя и тем самым предотвращает обогащение смеси с возрастанием частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Реклама:
Читать далее: Процесс смесеобразования в дизелях - турбонаддув

Категория: - Тракторы-2

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Общее устройство системы питания и простейший карбюратор

Категория:

   Техническое обслуживание автомобилей

Общее устройство системы питания и простейший карбюратор

Система питания карбюраторного двигателя. Эта система служит для приготовления горючей смеси, подачи ее к цилиндрам двигателя и отвода из них продуктов сгорания. В систему питания входят устройства, обеспечивающие подачу и очистку топлива и воздуха, приготовление горючей смеси, отвод отработавших газов и глушение шума при выпуске, хранение запаса топлива и контроль его количества.

В системе питания карбюраторного двигателя (рис. 6.1) бензин из бака через открытый кран, фильтр-отстойник и топливопроводы подается насосом к карбюратору. Одновременно из подкапотного пространства или канала через водушный фильтр в карбюратор засасывается очищенный воздух, который, смешиваясь с парами и мелкораспыленными частицами бензина, образует горючую смесь, поступающую через впускной газопровод в цилиндры двигателя. Из цилиндров отработавшие газы через выпускной газопровод отводятся в приемные трубы, из них — к глушителю, который не только снижает шум, но и гасит пламя и искры от отработавших газов при выходе их через выпускную трубу. Глушитель грузового автомобиля представляет собой цилиндрический корпус, который перегородками разделен на ряд полостей и имеет переднее и заднее днища с патрубками и три трубы со щелевидными отверстиями.

Простейший карбюратор. На поршневых двигателях устанавливают карбюраторы эмульсионного типа. Их принцип действия основан на том, что из-за большой разницы в скоростях движения воздуха и топлива, проходящих через смесе-образующее устройство, струя топлива разбивается на мельчайшие частицы с образованием паровоздушной горючей смеси.

Простейший карбюратор (рис. 6.2) состоит из поплавковой камеры, жиклера (пробки с калиброванным отверстием) с распылителем, диффузора, смесительной камеры и дроссельной заслонки. По топливопроводу топливо из топливного бака поступает в поплавковую камеру, в которой с помощью поплавка и игольчатого клапана поддерживается постоянный уровень топлива.

Калиброванное отверстие жиклера рассчитано на истечение через распылитель определенного количества топлива в диффузор. Для поддержания атмосферного давления в поплавковой камере сделано отверстие.

При такте впуска, когда поршень движется вниз, в надпоршне-вом пространстве в цилиндре создается разряжение, которое через открытый впускной клапан передается в газопровод. Под действием этого разряжения поток воздуха, пройдя воздухоочиститель и полностью открытую воздушную заслонку , поступает в диффузор, имеющий в средней части сужение, что увеличивает скорость воздушного потока, и, следовательно, разрежение у среза распылителя.

Под действием разности давлений в смесительной и поплавковой камерах топливо вытекает из распылителя и из-за большой скорости воздуха интенсивно размельчается, затем, испаряясь, смешивается с воздухом, образуя паровоздушную горючую смесь. Количество и качество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулируют изменением положения дроссельной заслонки.

При пуске двигателя проходное сечение воздушного патрубка уменьшают частичным или полным закрытием воздушной заслонки, в результате чего увеличивается разрежение в смесительной камере карбюратора, а следовательно, и количество топлива, поступающего в распылитель.

Рис. 1. Система питания карбюраторного двигателя

Рассмотренный простейший карбюратор с одним жиклером может обеспечить необходимый состав смеси лишь для определенного режима работы, а эксплуатационные режимы карбюраторных двигателей отличаются большим разнообразием, поэтому такой карбюратор практически не пригоден для автомобильных двигателей.

В условиях эксплуатации автомобиля для карбюраторного двигателя характерны следующие основные режимы работы: — пуск холодного двигателя, требующий очень богатой смеси (а = 0,Зч-О,5) из-за плохого испарения топлива в результате соприкосновения его с непрогретыми стенками впускного газопровода и цилиндров; — режим холостого хода и малых нагрузок, требующий богатой смеси (а = 0,60 ч-0,80). На этих режимах дроссельную заслонку прикрывают, уменьшая наполнение цилиндров горючей смесью, в результате чего увеличивается относительное содержание в рабочей смеси остаточных газов, ухудшающих процесс сгорания. В этих условиях для поддержания устойчивой работы двигателя горючая смесь должна быть богатой; — режим частичных (средних) нагрузок, соответствующий открытию дроссельных заслонок до 80%. На этих нагрузках двигатель работает большую часть времени, а поэтому для такого режима целесообразен экономичный состав смеси, т. е. смесь должна быть обедненной (а= 1,05ч-1,15);

- режим полных (максимальных) нагрузок, обеспечивающий получение от двигателя максимальной мощности. Обычно такие режимы используют кратковременно (при разгоне автомобиля, движении его с максимальной скоростью, преодолении крутых подъемов и т.д.). На указанных режимах, пренебрегая экономичностью, применяют обогащенную смесь (а = 0,85Ч-0,90).

Рис. 2. Схема простейшего карбюратора

В этих условиях движения неизбежно резкое и полное открытие дроссельной заслонки, которое не должно сопровождаться ощутимым обеднением горючей смеси из-за увеличения количества поступающего воздуха. Для предотвращения такого обеднения смеси карбюраторы имеют специальные смесеобогащаю-щие устройства.

Разнообразие условий эксплуатации компенсируется стабильностью работы дозирующих систем карбюратора, которые обеспечивают приготовление горючей смеси следующих составов: — экономичного при всех нагрузочных (меняющееся положение дросселя) и скоростных (меняющаяся частота вращения) режимах с частичными открытиями дроссельной заслонки; — мощностного при полном открытии дроссельной заслонки на всех скоростных режимах; — обогащенного при резких открытиях дроссельной заслонки и — особенно в момент начала разгона автомобиля;

— сильно обогащенного при пуске холодного двигателя с постепенным обеднением смеси при переходе на режим холостого хода.

Кроме того, карбюратор должен обеспечивать минимальную токсичность отработавших газов на всех режимах работы двигателя.

Для реализации всех этих во многом противоречивых требований современные карбюраторы снабжены смеседозирующими системами и устройствами, совместная работа которых позволяет приблизиться к оптимальному составу смеси. К таким системам и устройствам относятся система холостого хода, главная дозирующая система, пусковое устройство, экономайзеры, ускорительный насос.

—

Система питания дизелей ЯМЗ (рис. 3) включает топливный бак, фильтр грубой очистки топлива, топливоподкачивающий насос, фильтр тонкой очистки топлива, топливный насос высокого давления, форсунки и трубопроводы.

Под разрежением, создаваемым топливо-подкачивающим насосом, топливо из бака поступает к фильтру грубой очистки. Из насоса после очистки в фильтре тонкой очистки топливо поступает в топливный насос высокого давления. Из каждой секции насоса топливо подается к соответствующей форсунке.

Топливоподкачивающий насос подает топливо к насосу больше, чем необходимо для работы двигателя. Избыток топлива через перепускной клапан по трубопроводу сливается в бак. В крышке фильтра тонкой очистки расположен жиклер, через который в сливной трубопровод проходит часть топлива и воздух, попавший в систему.

Топливный насос высокого давления с топливоподкачивающим насосом расположен между рядами цилиндров. Форсунки установлены в головках цилиндров.

Шестицилиндровый дизель ЯМЭ-236 устанавливают на автомобилях МАЗ-500А, восьмицилиндровые дизели ЯМЭ-238 — на автомобилях КрАЗ, а дизели ЯМЗ-740 — на автомобилях КамАЗ.

Рис. 3. Система питания дизеля ЯМЗ-236: 1 — топливный бак, 2 — фильтр грубой очистки, 3 — трубопровод от фильтра грубой очистки к топливоподкачивающему насосу, 4 — топливоподкачивающий насос, 5 — перепускной клапан, 6 — отводящий трубопровод топливоподкачивающего насоса, 7 — подводящий трубопровод насоса высокого давления, 8 — фильтр тонкой очистки, 9 — жиклер, 10 — отводящий трубопровод насоса высокого давления, 11—трубопроводы от секций высокого давления к форсункам, 12 — форсунки, 13 — насос высокого давления, 14 — отводящие трубопроводы;

Реклама:
Читать далее: Карбюраторы двигателей грузовых автомобилей и автобусов

Категория: - Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Устройство и работа простейшего карбюратора автомобиля

Категория:

   Устройство автомобиля

Устройство и работа простейшего карбюратора автомобиля

Карбюратор — прибор, в котором происходит смешивание топлива с воздухом в определенной пропорции и тщательное распыливание его в воздухе.

Простейший карбюратор состоит из поплавковой камеры с поплавком, игольчатого клапана, дозирующего устройства с жиклером и распылителем, смесительной камеры с диффузором, дроссельной заслонкой и воздушной заслонкой. Смесительная камера карбюратора соединяется С впускным трубопроводом двигателя. Принцип действия: топливо подается в поплавковую камеру через игольчатый клапан; по мере наполнения камеры поплавок всплывает и клапан закрывается, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень. При такте впуска за счет разрежения воздух поступает в цилиндры двигателя, проходя смесительную камеру карбюратора. Давление в потоке воздуха ниже атмосферного, а в поплавковой камере — атмосферное, так как она соединяется отверстием с атмосферой. В результате этого топливо из поплавковой камеры поступает через жиклер дозирующего устройства в смесительную камеру. В диффузоре воздух подхватывает топливо, распыливает его на мелкие частицы и уносит через впускной трубопровод и клапан в цилиндр двигателя.

Основным недостатком простейшего карбюратора является то, что он не обеспечивает приготовление горючей смеси требуемого состава на различных режимах работы двигателя, а только на одном из них. Так, при пуске двигателя такой карбюратор приготовляет бедную смесь, а не богатую. Это происходит вследствие медленного проворачивания коленчатого вала, а следовательно, и недостаточного разрежения в диффузоре, вызывающего поступление топлива из распылителя. Поэтому карбюраторы современных двигателей имеют специальные устройства, обеспечивающие приготовление горючей смеси требуемого состава на различных режимах, это: система пуска, главная дозирующая система, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и ограничитель частоты вращения коленчатого вала. Назначение, устройство и работа их будут рассмотрены совместно с устройством карбюратора двигателя ЗМЗ-66.

Реклама:
Читать далее: Система питания двигателя ЗМЗ-66

Категория: - Устройство автомобиля

Принцип действия простейшего карбюратора

Категория:

   Карбюратор автомобиля

Принцип действия простейшего карбюратора

Для грамотной эксплуатации карбюратора необходимо изучить прежде всего конструктивные его особенности и понять принципы работы систем на различных режимах, знать возможные неисправности и разрегулировки, причины их возникновения, а также методы обнаружения и устранения.

Прежде чем приступить к описанию устройства современных карбюраторов, полезно познакомиться с устройством и работой простейшего карбюратора. Такой карбюратор (рис. 1) содержит минимально возможное количество элементов: поплавковую камеру, поплавок, связанный через рычаг со стенкой поплавковой камеры, топливный клапан с иглой, топливный жиклер, топливный канал с распылителем и главный воздушный канал с размещенными в нем диффузором и дроссельной заслонкой.

В поплавковой камере за счет поплавка с иглой и топливного клапана поддерживается постоянный уровень топлива h, поступающего из бензинового бака.

Главный воздушный канал обеспечивает подачу воздуха в карбюратор. В своей средней части он сужается, образуя диффузор, который предназначен для увеличения скорости воздушного потока, обеспечивающей улучшение условий испарения топлива и смесеобразования.

Дроссельная заслонка служит для изменения количества горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя в соответствии с требуемой мощностью.

Рис. 1. Принципиальная схема простейшего карбюратора

Работа автомобильного карбюратора осуществляется по принципу обычного пульверизатора.

При неработающем двигателе давление в поплавковой камере и в зоне распылителя в диффузоре одинаковое. При пуске двигателя разрежение, возникающее в цилиндре при ходе всасывания, передается через впускной трубопровод и главный воздушный жиклер в зону распылителя. В результате за счет возникшей разности давления в поплавковой камере и диффузоре топливо подается из поплавковой камеры к распылителю и вытекает из него в главный воздушный канал, смешивается с воздухом и поступает в цилиндры. Повышение скорости потока воздуха при его прохождении через диффузор приводит к дальнейшему снижению давления в зоне распылителя.

Уменьшать сечение диффузора можно только до определенного предела, так как в дальнейшем это вызывает повышенное сопротивление для прохода воздуха, что сопровождается снижением мощности двигателя из-за уменьшения коэффициента наполнения цилиндров.

Важнейшим параметром карбюратора является приготовляемый им состав горючей смеси, который характеризуется коэффициентом избытка воздуха а. Этот коэффициент представляет собой отношение действительной массы воздуха в горючей смеси, приходящейся на 1 кг топлива, к теоретически необходимой для полного сгорания 1 кг топлива.

Численное значение коэффициента ос может быть как > 1 (смесь переобедненная), так и < 1 (смесь переобогащенная). Изменение состава горючей смеси простейшим карбюратором в зависимости от расхода воздуха GB показано на рис. 2. На малых нагрузках (степень открытия дроссельной заслонки менее 50%) горючая смесь (кривая 1) чрезвычайно обеднена, а на средних и больших нагрузках (свыше 50%), наоборот, обогащена. Основной причиной такого характера изменения состава горючей смеси является непропорциональное изменение удельного расхода воздуха и топлива в зависимости от разрежения. Так, при изменении разрежения в диффузоре удельный расход воздуха практически не изменяется, а удельный расход топлива изменяется пропорционально разрежению. Вследствие этого при больших расходах воздуха удельный расход топлива возрастает более интенсивно. Кроме того, обеднение горючей смеси на малых нагрузках обусловлено также и тем, что относительные затраты энергии на подъем топлива к распылителю по сравнению с высокик и нагрузками существенно больше.

Рис. 2. Изменение состава горючей смеси, приготавлгааемой простейшим карбюратором

Даже если простейший карбюратор на малых нагрузках отрегулировать на/приготовление смеси необходимого состава, то при переходе к большим нагрузкам горючая смесь чрезвычайно переобогатится и будет находиться даже за пределами воспламеняемости. Если же, напротив, простейший карбюратор отрегулировать на необходимый состав горючей смеси при работе двигателя на больших нагрузках, то при переходе к малым нагрузкам горючая смесь будет сильно обеднена и окажется также за пределами воспламеняемости.

Таким образом, состав горючей смеси имеет важное практическое значение для эффективного протекания рабочего процесса. Для обеспечения нормальной работы двигателя на различных режимах карбюратор должен приготавливать горючую смесь оптимального состава, представленного кривой -2.

При пуске и прогреве холодного двигателя в связи с конденсацией части бензина и образованием пленки топлива на холодных стенках впускного тракта и цилиндров горючая смесь должна быть настолько богатой, чтобы она обеспечивала достаточное количество испаренного топлива для надежного воспламенения.

При низкой частоте вращения коленчатого вала на режимах холостого хода или малых нагрузках количество горючей смеси невелико, а относительное количество остаточных газов возрастает. Топливовоздушная смесь в этом случае горит крайне медленно,

двигатель работает неустойчиво, поэтому горючая смесь должна быть обогащенной (а < 0,85).

На средних нагрузках горючая смесь должна быть обедненной (а > 1,0), что обеспечивает наименьший расход топлива в эксплуатации.

При полных нагрузках для достижения максимальной мощности горючая смесь на участке полных нагрузок (80-100%, кривая 2) должна иметь обогащенный состав.

При резком увеличении нагрузок от минимальных до максимальных горючая смесь кратковременно должна быть обогащена.

Сопоставительный анализ кривых 1 к 2 показывает, что простейший карбюратор не обеспечивает требуемого состава горючей смеси на различных режимах работы двигателя.

В наибольшей степени этому требованию отвечает участок мощностного состава горючей смеси на кривой 3, представляющей собой дроссельную характеристику реального карбюратора ДААЗ 2105-1107010.

Реклама:
Читать далее: Общее устройство современных карбюраторов

Категория: - Карбюратор автомобиля

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости