Принцип работы карбюратора – главные проблемы и возможные неполадки
Карбюратор — это основной элемент системы питания двигателя внутреннего сгорания, работающего на бензине. Такие двигатели использовались с самого начала автомобилестроения, но в последние годы их активно заменяют инжекторы, которые стали более экономичными и современными. Тем не менее, карбюратор стал основополагающим элементом автомобильной техники, до сих пор применяется во многих механизмах и системах, потому этот узел достоин нашего внимания. Сегодня мы поговорим об основных принципах работы простых карбюраторов и рассмотрим важные особенности его функционирования.
Также стоит подходить к изучению карбюратора с практичной стороны и описать самые частые и досадные неполадки, которые встречаются в карбюраторных двигателях. Многие автомобилисты продолжают эксплуатировать авто с таким типом силового агрегата, потому для них важно знать причины и возможные пути решения самых частых неполадок.
Рассмотрим основу конструкции и работы устройства для подачи топлива в двигатель.
Карбюраторный двигатель — главные принципы смешивания топлива
Узел карбюратора является основным инструментом смешивания топлива в бензиновом двигателе старого типа. В камерах этой части агрегата происходит смешивание топлива с воздухом и подача нужного количества бензиновой смеси в камеру сгорания. Сверху в карбюратор подается воздух, который проходит очистку фильтром. Кстати, воздушный фильтр часто недооценен в системе карбюраторного двигателя. Его роль достаточно велика.
В боковой части карбюратора присутствует вход бензина. Бензин и воздух подаются в одну камеру, топливо распыляется на мелкие части, чтобы происходило смешивание бензина и воздуха. Только в таком состоянии топливо может интенсивно и эффективно сгорать, давая нужную силу двигателю. Принцип работы карбюратора выглядит следующим образом:
- сверху в систему подается нужное количество очищенного и отфильтрованного воздуха;
- сбоку в смесительную камеру принудительно закачивается бензин в необходимом количестве;
- далее в камере происходит смешивание воздуха и топлива, что производит готовую смесь для работы двигателя;
- в ходе такта работы агрегата нижняя заслонка карбюратора открывается и подает в камеры сгорания нужное количество топлива;
- также есть дополнительная заслонка, соединенная с педалью газа, для принудительного увеличения подачи топлива;
- заслонкой можно регулировать с помощью подсоса — принудительно увеличить интенсивность работы двигателя;
- поплавковая камера позволяет поддерживать строго определенный уровень топлива в карбюраторе;
- система заслонок и жиклеров работает на создание надежного функционирования всех элементов карбюратора.
Описать работу этого узла можно и более профессионально, используя технические термины и инженерные схемы. Мы решили остановиться на простом пояснении сложных истин автомобильной техники. Тем не менее, простейший карбюратор, описанный нами выше, не является единственным вариантом смешивающей топливо техники в машинах современного типа.
Существуют такие карбюраторы с автоматическим подсосом, устройства с разными режимами работы. Карбюраторы до сих пор активно используются в мотоциклетной сфере, а также при производстве некоторых видов спецтехники. Существует целая индустрия, для которой выполняется техническое усовершенствование этого узла и изобретение новых способов управления топливной смесью.
Поломки и частые проблемы в работе карбюратора
Часто гораздо интереснее устройства и принципа работы определенного автомобильного узла будет узнать о возможных неполадках и частых проблемах технической детали машины. Потому мы также опишем распространенный ряд проблем.
Поэтому в автомобили с таким типом двигателя следует постоянно следить за качеством фильтров топливной и воздушной систем. Иначе машина не сможет нормально работать, будет постоянно выдавать различные проблемы. Карбюраторные авто редко оснащаются хорошими бортовыми компьютерами, потому неполадку вы не увидите на экране системы диагностики. Самые важные показатели наличия проблем в системе следующие:
- двигатель долго заводится, для запуска может потребоваться на один подход зажигания;
- работает агрегат с перебоями, присутствует плавание или плохой набор оборотов;
- повышается потребление топлива, порой рост расхода возможен на 30% и даже более;
- снижается интенсивность работы двигателя, уходит часть мощности, разгон становится долгим;
- двигатель троит, внутри могут быть слышны периодичные мелкие взрывы;
- звук работы силового агрегата слишком сухой или изменился в иных вариантах;
- из выхлопной трубы идет обильный дым, который может проходить после прогрева машины.
Это лишь некоторые показатели возможных неполадок вашего силового агрегата. Стоит помнить о том, что качественная работа двигателя с карбюраторной подачей топлива возможна только в том случае, если все детали функционируют в нормальном режиме. Необходимо следить за всеми особенностями работы двигателя, замечать любые, даже самые незначительные неполадки.
В случае с карбюраторным механизмом неполадки развиваются достаточно долго. Расход может расти постепенно и не тревожить вас резкими изменениями стоимости поездки. Потому нужно внимательно следить за качеством работы двигателя, вовремя обслуживать автомобиль и постоянно менять фильтры топлива и воздуха. Только с такими особенностями вы сможете получить необходимую длительную и удачную работу двигателя. Предлагаем подробное видео о карбюраторе и системах его работы:
Подводим итоги
Карбюраторная система подачи топлива имеет ряде преимуществ перед инжектором, но она уже устарела и используется только в некоторых вариантах техники.
Сегодня большинство автомобилей и другой современной техники используют прямую подачу топлива и воздуха в камеру сгорания без предварительного смешивания. Тем не менее, карбюратор является более надежным типом оборудования, который способен работать в более сложных условиях.
Ранее перед доступом к двигателю бензин и воздух проходили ряд очистительных процессов и смешивались безопасно в камере карбюратора. Сегодня же ресурсы попадают в агрегат напрямую, чем могут привести к определенным проблемам с двигателем. Тем не менее, инжектор также обладает рядом важных преимуществ. Расход топлива на таких двигателях ниже, а срок службы системы подачи топлива при хорошем качестве бензина велик. Как вы относитесь к автомобилям с карбюраторными бензиновыми двигателями?
Понравился этот контент? Подпишитесь на обновления!
Карбюраторный двигатель глохнет после прогрева – в чем дело?
Как переделать автомобиль с инжектора на карбюратор?
Падают обороты при прогреве на карбюраторе – разбираемся с проблемой
Почему машина глохнет сразу после запуска: решаем проблему
К списку статей
Социальные комментарии Cackle
Принцип работы карбюраторного двигателя
Карбюраторный двигатель: устройство, принцип работы, характеристики
Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси.
В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.
Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.
Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.
Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала.
Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.
Двигатели этого типа делятся на два подтипа:
- Атмосферные, где рабочая смесь проходит благодаря разреживанию в цилиндре при вбирающем движении поршня;
- Двигатели с наддувом. В них запуск горючей смеси в цилиндр осуществляется под воздействием давления, которое производится компрессором для расширения мощности двигателя. В различные времена использовались спирт, газ, керосин, бензин, но наиболее используемыми остались бензиновые и газовые двигатели.
Устройство карбюраторного двигателя
Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.
Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой.
На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.
Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.
На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.
Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.
У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.
Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения.
Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.
Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.
Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.
Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.
Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.
Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.
Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны.
Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.
Принцип работы карбюраторного двигателя
Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:
- Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
- Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
- Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
- Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.
На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.
При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.
Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.
Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.
В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием.
На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.
Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.
Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.
Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.
Характеристики карбюраторного двигателя
Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.
Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.
Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.
При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.
Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.
Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.
При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется.
Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.
Управление карбюратором
Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.
Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.
На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.
Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.
Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.
Регулировки карбюратора
Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом.
При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.
Подходящие виды регулирования карбюратора:
- “Винт количества” — функционирование на холостом ходу;
- “Винт качества” — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.
В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:
- Действие клапана и схема холостого хода.
- Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
- Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
- Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
- Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
- Пропускная возможность жиклеров.
На работоспособность карбюратора воздействуют:
- Система регулирования карбюратора.
- Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
- Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
- Трубка для слива излишков бензина.
- Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
- Нарушение клапанного устройства.
- Качество топлива.
Что такое карбюратор? — CrankSHIFT
Карбюратор — это устройство, которое смешивает топливо и воздух вместе и подает смесь во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания. Ранние карбюраторы достигли этого, просто позволяя воздуху проходить по поверхности топлива (то есть бензину), но чаще всего дозированное количество топлива подавалось в воздушный поток.
Карбюрация была доминирующим методом смешивания топлива и воздуха для двигателей внутреннего сгорания до 1980-х годов, когда нормативы выбросов и опасения по поводу эффективности использования топлива привели к тому, что впрыск топлива вступил во владение.
Хотя углеводы использовались в Соединенных Штатах, Европе и других развитых странах до середины 1990-х годов, они использовали все более сложные системы контроля для удовлетворения требований по выбросам.
История карбюратора
Различные типы карбюраторов были разработаны рядом пионеров автомобильной промышленности, в том числе немецким инженером Карлом Бенцем, австрийским изобретателем Зигфридом Маркусом, английским полиматом Фредериком В. Ланчестером и другими. Поскольку в первые годы существования автомобиля использовалось очень много различных методов смешивания воздуха и топлива, а ранее в стационарных бензиновых двигателях также использовались карбюраторы, довольно сложно определить, кто «изобрел» это устройство.
Эти ранние углеводы также отличались по своему базовому методу работы от «современных» углеводов, которые доминировали на протяжении большей части 20-го века. Это связано с тем, что исторические конструкции углеводов можно разбить на два основных типа с бесконечной вариацией кавалькады:
- поверхностных карбюраторов
- распылительных карбюраторов
Поверхностный карбюратор
Все ранние конструкции карбюраторов были «поверхностными» углеводами, хотя в этой категории было много разнообразия.
Например, Зигфрид Маркус дебютировал так называемый «вращающийся щеточный карбюратор» в 1888 году, а Фредерик Ланчестер представил свой карбюратор фитильного типа в 1897 году. Первый использовал вращающиеся щетки, чтобы выставлять бензин в воздух из впускного отверстия, а последний полагался на одну или больше фитилей, чтобы высосать бензин.
Первый карбюратор, использующий поплавок, был разработан в 1885 году Вильгельмом Майбахом и Готтлибом Даймлером, и Карл Бенц также запатентовал карбюратор типа поплавка примерно в то же время. Тем не менее, эти ранние конструкции были «поверхностными карбюраторами», которые полагались на прохождение воздуха по поверхности топлива, чтобы смешать их.
Большинство поверхностных углеводов полагалось на простое испарение, но другие вызвали проблему. Они были известны как барботирующие или фильтрующие карбюраторы, и они работали путем нагнетания через дно объема топлива. Это приводило к смеси воздуха и топлива над основным объемом топлива, который затем всасывался во впускное отверстие.
Распылитель карбюраторов
Несмотря на то, что различные поверхностные карбюраторы были доминирующими в самые первые годы существования автомобиля, карбюраторы начали распространяться прямо на рубеже 20-го века.Вместо того, чтобы полагаться на испарение, эти карбюраторы фактически распыляли отмеренное количество топлива в воздух, где оно всасывалось во впускной канал. В этих карбюраторах использовались поплавки, подобные более ранним разработкам Maybach и Benz, но они работали на основе принципа Бернулли, а также полагались на эффект Вентури, как и современные конструкции.
Одним заметным подтипом «распылительного карбюратора» является так называемый «карбюратор высокого давления», который впервые появился в 1940-х годах. Несмотря на то, что углеводы под давлением внешне напоминают углеводы, они на самом деле были ранними примерами впрыска топлива.Вместо того, чтобы полагаться на эффект Вентури для отсоса топлива из чаши, углеводы под давлением распыляли топливо под давлением из клапанов способом, который был очень похож на современный топливный инжектор.
Карбураторы становились все более сложными в течение 1980-х и 1990-х годов.
Что означает карбюратор?
Карбюратор — это английское слово, которое происходит от термина «карбюратор», что в переводе с французского означает «карбид». На французском языке «карбюратор» означает просто «соединить (что-то) с углеродом».Точно так же английское слово «карбюратор» технически означает «(для) увеличения содержания углерода (особенно жидкости).
Поскольку воздух — это жидкость, а бензин — это углеводород, карбюратор — это буквально устройство, которое добавляет бензин (углеводород) в воздух (жидкость).
Компоненты карбюратора
Различные типы карбюраторов имеют различные типы компонентов, но современные карбюраторы распылительного типа имеют ряд общих характеристик, в том числе:
- воздуховод (вентури)
- дроссельный клапан
- дроссельной тяги
- силовой клапан или дозирующий / повышающий стержень
- ускорительный насос
- дроссель
- чаша
- поплавок
- регулировочные винты
- и т. Д.
Д.Как работает карбюратор?
Различные типы карбюраторов работают через разные механизмы.Например, углеводы фитильного типа работают, заставляя воздух проходить по поверхности пропитанных газом фитилей, что приводит к испарению бензина в воздух. Однако карбюраторы фитильного типа (и другие виды поверхностных углеводов) более или менее устарели более века назад. Большинство карбюраторов, которые используются транспортными средствами, которые все еще находятся в эксплуатации сегодня, используют распылительный механизм, и все они работают более или менее одинаково.
Современные углеводы полагаются на эффект Вентури, чтобы высосать топливо из чаши.
Основные принципы работы карбюратора
Распылители карбюратора работают по принципу Бернулли, который гласит, что давление воздуха изменяется предсказуемым образом в зависимости от скорости движения воздуха.Это важно, потому что воздушный канал через карбюратор содержит узкую суженную секцию, называемую трубкой Вентури, которая заставляет воздух ускоряться при прохождении.
Это участок, где расположены топливные впускные отверстия или «форсунки», а повышенная скорость воздуха вызывает всасывание топлива в трубку Вентури.
Поток воздуха (а не потока газа) через карбюратор контролируется педалью акселератора, которая связана с дроссельной заслонкой внутри карбюратора. Этот клапан закрывает трубку Вентури, когда педаль акселератора не используется, и открывается при нажатии этой педали.Это позволяет дополнительному воздуху проходить через трубку Вентури, которая высасывает больше топлива из чаши и впоследствии обеспечивает больше воздуха и топлива для двигателя для сгорания.
Хотя это описывает основную работу распылительного карбюратора, на практике происходит гораздо больше. Большинство карбюраторов включают дополнительный клапан над трубкой Вентури, называемый дросселем, который действует как вторичный дроссельный клапан. Дроссель остается частично закрытым, когда двигатель холодный, что уменьшает количество воздуха, которое может попасть в карбюратор.
В результате получается более богатая воздушно-топливная смесь, поэтому дроссель должен открываться (автоматически или вручную), как только двигатель прогрелся и больше не нуждается в богатой смеси.
Другие компоненты карбюратора также предназначены для воздействия на топливовоздушную смесь при различных типах условий эксплуатации. Например, силовой клапан или дозирующий стержень могут увеличить количество топлива под открытым дросселем, либо реагируя на низкий вакуум в коллекторе, либо на физическое положение дроссельного клапана.
Отказ карбюратора
Некоторые проблемы с углеводами могут быть решены путем регулировки дросселя, смеси или холостого хода, а другие требуют восстановления.
При неисправности карбюратора двигатель при определенных условиях будет работать плохо. Некоторые проблемы с карбюратором приводят к тому, что двигатель не может работать на холостом ходу без посторонней помощи, а другие приводят к различным грубым условиям работы. Наиболее распространенные проблемы связаны с холодным состоянием двигателя, и карбюратор, который плохо работает при холодном двигателе, может нормально работать, когда он теплый, из-за проблем с коксом или другими компонентами.
В некоторых случаях проблемы с карбюратором можно решить, отрегулировав вручную смесь или скорость холостого хода.Для этого смесь (которая может быть либо слишком бедной, либо слишком богатой) обычно можно регулировать, поворачивая один или несколько винтов, которые прикреплены к игольчатым клапанам. Эти винты физически изменяют положение игольчатых клапанов, что позволяет уменьшить количество топлива (в результате чего получается более жидкая смесь) или увеличить (в результате чего получается более богатая смесь) в зависимости от ситуации.
Ремонт карбюратора
Многие проблемы с карбюратором можно решить, выполнив регулировки или выполнив другие исправления, пока карбюратор все еще находится в автомобиле, но другие проблемы можно решить только путем извлечения устройства и его восстановления.Операция восстановления карбюратора обычно включает в себя удаление блока, его разборку и очистку с помощью растворителя, который предназначен специально для этой цели. Несколько внутренних компонентов, уплотнений и других деталей затем заменяются перед сборкой и установкой устройства.
,
Плюсы и минусы карбюраторных и топливных двигателей
Существует два основных типа систем впуска топлива в самолетах: карбюраторы, топливные инжекторы. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки — вот почему.
Начнем с обзора основных систем.
карбюраторных двигателей
В карбюраторах
имеется камера поплавкового типа, в которой топливо собирается и распределяется в систему впуска.
Благодаря использованию эффекта Вентури, когда воздух ускоряется в коллекторе из-за сужения камеры, топливо испаряется и смешивается с воздухом до попадания в двигатель.Объем воздуха, протекающего через систему впуска, является основным средством дозирования топлива. Дроссель контролирует, сколько воздуха поступает в двигатель, а смесь — сколько топлива смешивается с воздухом.
Эта топливно-воздушная смесь затем течет вместе через систему впуска в цилиндры двигателя, где она зажигается свечами зажигания для выработки энергии.
С помощью нескольких дополнительных шагов (4 цикла, если быть точным) у вас есть мощность двигателя, и вы готовы к полету.
Двигатели с впрыском топлива
Системы впрыска топлива используют топливный насос для проталкивания топлива через систему дозирования.Затем топливо течет через трубопроводы форсунок к каждому цилиндру.
Системы впрыска топлива работают немного иначе, чем карбюраторные двигатели, потому что в системе дозирования нет воздуха, смешанного с топливом. Серворегулятор измеряет поток воздуха, поступающего в двигатель, и соответственно измеряет количество топлива для правильной смеси.
В цилиндрах каждая топливная форсунка распыляет топливо только снаружи головки блока цилиндров на впускном коллекторе. Это означает, что ваше топливо испаряется и смешивается с воздухом непосредственно перед попаданием в цилиндр.
В двигателях с впрыском топлива часто используется электрический топливный насос в качестве резервного, чтобы гарантировать, что топливо может проталкиваться через систему дозирования, даже если насос с приводом от двигателя выходит из строя.
Однако на некоторых самолетах электрический резервный насос сам по себе не обеспечивает достаточного давления для поддержания работы двигателя.
Запуск двигателя
Холодный пуск относительно легок как для карбюраторных двигателей, так и для двигателей с впрыском топлива. При заправке карбюраторного двигателя, возможно, что заправляется только один цилиндр, но это может быть любое количество цилиндров, в зависимости от конструкции вашего двигателя.
В двигателях с впрыском топлива чаще всего сразу заправляют каждый цилиндр, обычно вспомогательным топливным насосом.
Запуск горячего двигателя с впрыском топлива может быть сложным. При парковке самолета с впрыском топлива после полета топливо может испаряться в линиях форсунок. После того, как вы попытаетесь перезапустить горячий двигатель, цилиндры изначально могут не получить нужного количества топлива в смеси для сгорания, потому что она находится в газообразном состоянии.
Для начала вам понадобится процедура горячего старта, а это не всегда легко сделать.
Обледенение Концерны
В карбюраторных двигателях существует риск образования льда карбюратора, что приводит к сотням поломок и аварий двигателя. Лед карбюратора вызван расширением воздуха и испарением топлива в трубке Вентури карбюратора, которые могут охладить окружающую область до уровня ниже нуля.
Удивительно, но вам не нужно летать в условиях обледенения, чтобы получить лед карбюратора. Высокая влажность или видимая влажность, а также температуры от 20 до 70 градусов по Фаренгейту являются наиболее распространенными причинами обледенения карбюратора.
Вы узнаете образование льда из карбюратора по падению оборотов в минуту с винтом с фиксированным шагом или по падению давления в коллекторе с винтом с постоянной скоростью.
Если это произойдет, что вы должны сделать?
В самолетах с карбюратором корректирующее действие заключается в использовании карбюратора. Когда вы включаете нагрев карбюратора, горячий воздух забирается из кожуха выхлопного газа и направляется в карбюратор.
Когда поступает горячий воздух, он тает любой образовавшийся лед.
Но это не все хорошие новости. Когда высокая температура карбюратора тает лед и посылает его через ваш двигатель, ваш мотор с кашлем, хрипом и дрожью, пока лед не исчезнет.Слышать не весело, но придерживайтесь этого, потому что со временем все станет лучше. Есть бесчисленное множество отчетов NTSB, в которых пилоты отключили от перегрева с карбонатом , потому что они думали, что ухудшают ситуацию, только чтобы полностью потерять двигатель вскоре после этого. Вы не хотите быть одной из тех статистических данных.
Итак, когда вы выключаете нагрев углеводов? После того, как лед растает, обороты и давление в коллекторе снова возрастут, двигатель будет работать более плавно, и вы сможете отключить нагревание углеводов.
Двигатели с впрыском топлива
: различные виды опасности для льда
Если вы управляете самолетом с впрыском топлива, у вас, очевидно, нет риска обледенения карбюратора.
Тем не менее, вы можете получить индукционный обледенение или засоренный фильтр. Точно так же, как обледенение, которое может накапливаться на ваших крыльях, вы можете иметь форму льда (от видимой влаги) на вашем впускном или воздушном фильтре.
Почти по всем самолетам есть альтернативный воздухозаборник именно по этой причине.
У карбюраторных и топливных двигателей есть свои плюсы и минусы. Но теперь, когда вы знаете немного больше о разнице между двумя системами, управляете обоими типами и решаете их проблемы, должно быть немного проще.
Станьте лучшим пилотом.
Подпишитесь, чтобы получать последние видео, статьи и тесты, которые сделают вас умнее, безопаснее пилота.
,
|
Карбюраторы смешивают воздух и топливо в нужном количестве, чтобы обеспечить эффективное сгорание в двигателе.
К тому времени, когда топливо находится в цилиндре, он был тщательно смешан с воздухом (кислородом). 
Теперь, кроме бензопил, только игольчатый клапан низкой скорости может быть отрегулированы.
Если бензопила поплавок, его нельзя перевернуть и продолжить Бег.
Идеальная смесь нефти и газа отличается при высокой и низкие обороты. Впрыск масла зависит от количества масла на разные скорости.
)
Потяните рычаг воздушной заслонки. Вы видите дроссельную бабочку? Как вы думаете, почему удушение теплого двигателя убивает его?
Те, которые сейчас доступны, лучше?
Атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Какая разница в давлении? Самолет взбирается; атмосферное давление теперь составляет 14,2 фунтов на квадратный дюйм. какой разница давлений сейчас?Принцип работы карбюраторного и дизельного двигателя — FINDOUT.SU
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Имя
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно — исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое
Нажимая кнопку «Продолжить», я принимаю политику конфиденциальности
В качестве силовой установки на автомобилях используется двигатель внутреннего сгорания.
Карбюраторные — это двигатели, работающие на жидком топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью карбюратора.
Дизельные — это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.
При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух идет на полезную работу, а все остальные — на `согревание` окружающей среды. Коэффициент полезного действия ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного устройства, которое могло бы долго и надежно работать при более высоком КПД.
Карбюраторные поршневые двигатели.
К основным механизмам и системам карбюраторного поршневого двигателя относятся:
кривошипно-шатунный механизм,
газораспределительный механизм,
система питания,
система выпуска отработавших газов,
система зажигания,
система охлаждения,
система смазки.
Рисунок 7 — Одноцилиндровый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания: а) «стакан» в «стакане»; б) поперечный разрез
1 — головка цилиндра; 2 — цилиндр; 3 — поршень; 4 — поршневые кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — коленчатый вал; 8 — маховик; 9 — кривошип; 10 — распределительный вал; 11 — кулачок распределительного вала; 12 — рычаг; 13 — клапан; 14 — свеча зажигания
Для начала, возьмем простейший одноцилиндровый карбюраторный двигатель и разберемся с принципом его работы. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним, наконец, откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.
Внутри цилиндра помещен поршень. На поршне в специальных канавках находятся поршневые кольца. Именно они скользят по зеркалу внутренней поверхности цилиндра, и они же не дают возможности газам, образующимся в процессе работы двигателя, прорваться вниз. В тоже время кольца препятствуют попаданию вверх масла, которым смазывается внутренняя поверхность цилиндра.
С помощью пальца и шатуна, поршень соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается в подшипниках, установленных в картере двигателя. На конце коленчатого вала крепится массивный маховик.
Через впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь (смесь воздуха с бензином), а через выпускной клапан выходят отработавшие газы. Клапаны открываются при набегании кулачков вращающегося распределительного вала на рычаги. При сбегании же кулачков с рычагов, клапаны надежно закрываются под воздействием мощных пружин. Распределительный вал с кулачками приводится во вращение от коленчатого вала двигателя.
В резьбовое отверстие головки цилиндра ввернута свеча зажигания, которая электрической искрой, проскакивающей между ее электродами, воспламеняет рабочую смесь (это горючая смесь перемешанная с остатками выхлопных газов, о чем более подробно рассказано ранее).
Как же происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала.
Этим в двигателе занимается шатунно-поршневая группа.
Рисунок 8. — Ход поршня и объемы цилиндра двигателя а) поршень в нижней мертвой точке б) поршень в верхней мертвой точке
На рисунке 14 показаны некоторые параметры цилиндра и поршня, которые используются для оценки того или иного двигателя (объемы цилиндра и ход поршня).
Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней `мертвыми` точками (ВМТ и НМТ). При езде на велосипеде колено вашей ноги, также как и поршень, периодически будет находиться в крайнем верхнем или крайнем нижнем положениях.
Ходом поршня называется путь, пройденный от одной `мертвой` точки до другой — S.
Объемом камеры сгорания называется объем, расположенный над поршнем, находящимся в ВМТ — Vс.
Рабочим объемом цилиндра называется объем, освобождаемый поршнем при перемещении от ВМТ к НМТ — VР.
Полным объемом цилиндра является сумма объемов камеры сгорания и рабочего объема: Vп = VР + Vс.
Рабочий объем двигателя, это сумма рабочих объемов всех цилиндров и измеряется он в литрах. Пока мы с вами рассматриваем только одноцилиндровый двигатель, а вообще двигатели современных легковых автомобилей имеют, как правило — 4, 6, 8 и даже 12 цилиндров. Соответственно, чем больше рабочий объем — тем более мощным будет двигатель. Измеряется мощность в киловаттах или в лошадиных силах (кВт или л.с.).
Например, рабочий объем двигателя ВАЗ 2105 — 1,3 литра, его мощность 46,8 кВт (63,7 л.с.). А рабочий объем двигателя ВАЗ 21083 — 1,5 литра и его мощность 51,5 кВт (70 л.с.).
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.
Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга рабочим циклом, по которому они работают.
Рабочий цикл — это комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре при работе двигателя.
Рабочий процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня, называется тактом.
По числу тактов, составляющих рабочий цикл, двигатели делятся на два вида:
четырехтактные — в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня,
двухтактные — в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня.
На легковых автомобилях отечественного производства применяются четырехтактные двигатели, а на мотоциклах и моторных лодках — двухтактные. О путешествиях по водным просторам поговорим как-нибудь потом, а вот с четырьмя тактами работы автомобильного двигателя разберемся сейчас.
Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:
впуск горючей смеси,
сжатие рабочей смеси,
рабочий ход,
выпуск отработавших газов.
Рисунок 9 — Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя
а) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск
Первый такт — впуск горючей смеси.
Горючей смесью называется смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор, о чем мы с вами поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху 1:15 считается оптимальным для обеспечения нормального процесса горения.
При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке.
Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.
Впуск смеси продолжается до тех пор, пока поршень не дойдет до нижней мертвой точки. За первый такт работы двигателя кривошип коленчатого вала поворачивается на пол-оборота.
В процессе заполнения цилиндра горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов и меняет свое название, теперь эта смесь называется — рабочая.
Второй такт — сжатие рабочей смеси.
При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке.
Оба клапана плотно закрыты и поэтому рабочая смесь сжимается. Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Так и здесь. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9 — 10 кг/см2, а температура 300 — 400ОС.
В заводской инструкции к автомобилю можно увидеть один из параметров двигателя, имеющий название — степень сжатия (например 8,5).
А что это такое? Надеюсь сейчас это станет понятно.
Степень сжатия показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. У карбюраторных двигателей в конце такта сжатия, объем над поршнем уменьшается в 8 — 10 раз.
В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. А в сумме, от начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.
Третий такт — рабочий ход.
Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал. Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.
В самом конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода, сгорающая смесь начинает активно расширяться.
А так как впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход — давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления, достигающего 40 кг/см2, начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила 2000 кг и более, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент. При такте рабочего хода, температура в цилиндре достигает 2000 градусов и выше.
Коленчатый вал при рабочем ходе поршня делает очередные пол-оборота.
Четвертый такт — выпуск отработавших газов.
При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт) и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя. Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге едет автомобиль без глушителя выхлопных газов, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя — при такте выпуска он делает еще пол-оборота.
И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.
После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск — сжатие — рабочий ход — выпуск… и так далее.
Маховик — это массивный металлический диск, который крепится на коленчатом валу двигателя. Во время рабочего хода, поршень, через шатун и кривошип, раскручивает коленчатый вал двигателя, который и передает запас инерции маховику.
Рисунок 10 — Коленчатый вал двигателя с маховиком
1 — коленчатый вал двигателя; 2 — маховик с зубчатым венцом; 3 — шатунная шейка; 4 — коренная (опорная) шейка; 5 — противовес
Запасенная в массе маховика инерция позволяет ему, в обратном порядке, через коленчатый вал, шатун и поршень осуществлять подготовительные такты рабочего цикла двигателя. То есть, поршень движется вверх (при такте выпуска и сжатия) и вниз (при такте впуска), именно за счет отдаваемой маховиком энергии. Если же двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик конечно тоже помогает.
Дизельные двигатели
Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.
Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя.
Первый такт — впуск, служит для наполнения цилиндра двигателя только воздухом.
При движении поршня от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, происходит всасывание воздуха через открытый впускной клапан.
Второй такт — сжатие, необходим для подготовки к самовоспламенению дизельного топлива.
При своем движении к верхней мертвой точке, поршень сжимает воздух в 18 — 22 раза (у карбюраторных в 8 — 10 раз). Поэтому в конце такта сжатия, давление над поршнем достигает 40 кг/см2, а температура поднимается выше 500 градусов.
Третий такт — рабочий ход, служит для преобразования энергии сгораемого топлива в механическую работу.
В конце такта сжатия, в камеру сгорания, через форсунку под давлением подается дизельное топливо, которое самовоспламеняется за счет высокой температуры сжатого воздуха.
При сгорании дизельного топлива (взрыве), происходит его расширение и увеличение давления. При этом возникает усилие, которое перемещает поршень к нижней мертвой точке и через шатун проворачивает коленчатый вал. Во время рабочего хода давление в цилиндре достигает 100 кг/см2, а температура превышает 2000о.
Четвертый такт — выпуск отработавших газов, служит для освобождения цилиндра от отработавших газов.
Поршень от нижней мертвой точки поднимается к верхней мертвой точке и, через открытый выпускной клапан, выталкивает отработавшие газы.
При своем последующем движении вниз, поршень засасывает свежую порцию воздуха, происходит такт впуска и рабочий цикл повторяется.
В дизельном двигателе, нагрузки на все механизмы и детали значительно больше, чем в карбюраторном бензиновом, и это закономерно приводит к увеличению его массы, размеров и стоимости. Однако дизельный двигатель имеет и неоспоримые преимущества — меньший расход топлива, чем у его карбюраторного «брата» (приблизительно на 30%), а также отсутствие системы зажигания, что значительно уменьшает количество возможных неисправностей при эксплуатации.
Определим по регулярной характеристике дизельного двигателя следующие параметры:
максимальную мощность двигателя
Соответствующий максимальной мощности крутящий момент:
Часовой и удельный расход топлива:
Максимальный крутящий момент =0,635 кН м
Определяем коэффициент запаса крутящего момента К, характеризующий способность двигателя к преодолению временных перегрузок.
Определяем эффективный КПД двигателя
Принцип работы карбюратора и схема
Транспортное средство может двигаться, потому что в нем есть двигатель, автомобильный двигатель может генерировать энергию, потому что в нем происходит процесс сгорания. Процесс сгорания может генерировать мощность расширения из газа, который горит внутри камеры сгорания.
Затем эта сила расширения используется для вращения колес автомобиля.
Газ не природный газ, а смесь свежего воздуха и масла, такого как бензин или дизельное топливо.
Однако эти два материала не могут смешиваться друг с другом. Чтобы сделать его смешанным, это должен сделать компонент, называемый карбюратором.
Тогда как работает карбюратор? это то, что мы подробно обсудим сегодня.
Карбюратор Определение и функция
Карбюратор — это компонент, который используется для подачи топлива в бензиновые двигатели.
Это означает, что карбюратор доступен только на бензиновых двигателях. Пока дизельный двигатель не оборудован карбюратором.
Причина в том, что при ступени впуска в двигатель поступает только свежий воздух. Таким образом, ему не нужен карбюратор, чтобы мелить газ.
Функция карбюратора состоит в том, чтобы смешивать свежий воздух снаружи с топливом в идеальном соотношении. Это называется АСМ (воздушно-топливная смесь), АСМ имеет соотношение примерно 14 : 1. Это означает, что 14 молекул воздуха и 1 молекула топлива. Чтобы понять АСМ, вам нужно узнать о стехиометрии.
Пока в этой статье мы только узнаем о принципе работы карбюратора, чтобы понять, как карбюратор может смешивать воздух и топливо.
Принцип работы карбюратора
Принцип работы карбюратора с использованием разницы давлений, как известно, жидкость или газ всегда будут течь в области с более низким давлением.
Процесс происходящий в карбюраторе тоже такой же, бензин может попасть во впускной коллектор потому что давление внутри впускного коллектора меньше чем в камере хранения бензина в карбюраторе.
Карбюратор обычно состоит из трех компонентов. А именно;
- Вентури
- Топливный жиклер
- Помещение для хранения бензина
Помещение для хранения бензина, предназначено для приема отгрузок бензина из цистерн, готовых к регулярной подаче во впускной коллектор. Здесь давление делают равным атмосферному, поэтому обычно имеется вентиляция.
Вентури — это деталь внутри карбюратора, которая имеет меньший диаметр, чем диаметр впускного коллектора, это означает, что внутри впускного шланга находится карбюратор с меньшим диаметром.
В то время как топливный жиклер представляет собой шланг, который соединяет помещение для хранения бензина с камерой Вентури. Его функцией является только прогон бензина, но ширина или размер пилотного жиклера влияет на подачу топлива. Чем больше диаметр топливной струи, тем больше будет соотношение бензина.
При этом бензин будет подаваться из топливного бака в камеру хранения бензина внутри карбюратора.
Когда двигатель запустится, внутри трубки Вентури появится поток воздуха. Поток снижает давление внутри трубки Вентури, в результате чего бензин выходит через топливную форсунку.
Теперь вопрос, почему давление внутри трубки Вентури ниже?
Разность давлений возникает естественным путем. Если вы когда-нибудь читали принцип работы крыла самолета, это может быть то же самое. Согласно закону Бернулли, давление жидкости, такой как воздух, уменьшается, когда воздух движется быстрее.
Как мы уже говорили выше, карбюратор расположен перед впускным шлангом. А внутри карбюратора находится трубка Вентури меньшего диаметра, чем диаметр впуска. Чем меньше диаметр, тем быстрее поток воздуха. Чем быстрее движется воздух, тем выше давление.
Давление в области внутри трубки Вентури ниже, чем в других частях карбюратора.
Давление внутри трубки Вентури ниже атмосферного давления. Хотя бензин внутри топливной камеры равен атмосферному давлению, это вызывает разницу давлений.
Он автоматически подает топливо в трубку Вентури.
Эта разница давлений также будет больше, если поток воздуха внутри воздухозаборника увеличится. Таким образом, когда двигатель работает на высоких оборотах, поток воздуха автоматически увеличивается, а давление внутри трубки Вентури уменьшается, в результате будет большая разница давлений, из-за которой больше бензина выходит в трубку Вентури.
Как карбюратор регулирует количество выходящего бензина?
Чтобы регулировать количество бензина, выходящего при определенных оборотах, его устанавливают путем изготовления диаметра трубки Вентури и подходящего топливного жиклера. Оба компонента играют жизненно важную роль в АСМ.
Итак, количество бензина регулируется :
- Обороты двигателя (делает перепад давления)
- Диаметр трубки Вентури
- Диаметр топливного жиклера
Тип карбюратора
Вообще есть только два типа карбюраторов, а именно;
1.
Фиксированная трубка Вентури
Первый тип, как следует из названия, имеет фиксированную ширину Вентури. Этот карбюратор широко используется в двигателях большого объема (свыше 1000 куб. см), например, в автомобилях, а некоторые из них также используются в мотоциклах.
Для фиксированного типа Вентури требуется дроссельный клапан после трубки Вентури для регулирования скорости потока воздуха, проходящего через трубку Вентури, для регулирования оборотов двигателя.
2. Регулируемая трубка Вентури
Тип карбюратора с регулируемым размером трубки Вентури. В отличие от первого типа, Вентури переменного типа не оснащена дроссельной заслонкой. Однако установка скорости воздушного потока осуществляется диаметром Вентури, который можно изменить.
Когда двигатель работает на холостом ходу, обороты низкие. В этом состоянии трубка Вентури имеет наименьший диаметр.
Это делает более низкий поток воздуха. Но есть дополнительная часть, называемая иглой.
Когда двигатель работает на холостом ходу, ширина трубки Вентури очень мала, а игла скэпа уменьшает диаметр топливного жиклера из-за его конической формы (большего диаметра основания). Это автоматически уменьшит диаметр топливной струи, в результате чего бензина станет меньше.
Когда двигатель работает на высоких оборотах, ширина трубки Вентури увеличивается, а игла поднимается так, что увеличивается диаметр топливной струи. Это приведет к тому, что поток воздуха ускорится, и во впускной коллектор будет поступать больше бензина.
ПРИНЦИП РАБОТЫ КАРБЮРАТОРА И ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ
Содержание
Принцип работы карбюратора
Принцип работы карбюратора и топливной системы автомобиля Для преобразования бензина из жидкости, вытекающей из насоса на заправочной станции в пар, который может быть сожжен в двигателе, он проходит через ряд стадий в системе подачи топлива и впуска.
В старых автомобилях бензобак устанавливался высоко в моторном отсеке, чтобы топливо могло подаваться в двигатель самотеком. Из-за риска возгорания топливные баки в современных автомобилях удалены от двигателя.
Для отображения уровня бензина в баке имеется поплавок, который перемещается по топливу и соединен длинным шарниром с переменным электрическим сопротивлением. Когда поплавок поднимается и опускается, контакт перемещается по сопротивлению, и переменный ток передается на датчик на приборной панели, который показывает уровень топлива.
Манометр обычно снабжен электрическим демпфированием, поэтому его показания не колеблются быстро при скачках топлива в баке.
Насос, приводимый в действие двигателем или электродвигателем, подает бензин из бака в карбюратор, устройство, которое точно смешивает топливо с воздухом. В некоторых двигателях топливо точно дозируется и впрыскивается во входящий воздушный поток с помощью системы впрыска топлива, которая заменяет карбюратор.
Двигатель, работающий на высокой скорости, потребляет большое количество воздуха, и важно, чтобы он не содержал твердых частиц или пыли, которые могут вызвать износ или повреждение внутри двигателя.
Для предотвращения этого воздухозаборник защищен фильтром. Это может быть тип масляной ванны, когда воздух проходит над маслом, прежде чем пройти через тонкую проволочную сетку; фильтр с металлической сеткой, где смоченная маслом марля собирает любые твердые частицы, или фильтр бумажного типа со сменным картриджем из гофрированной бумаги.
Карбюратор и воздушный фильтр обычно монтируются на впускном коллекторе, патрубке, подающем топливно-воздушную смесь от карбюратора к впускным отверстиям цилиндра.
Весь воздух, всасываемый в двигатель при такте впуска, проходит через основное отверстие карбюратора, известное как ствол карбюратора. В какой-то момент диаметр ствола уменьшается с помощью сужения, называемого венчурным.
При соблюдении этого ограничения поток воздуха ускоряется и создается небольшой вакуум.
Топливо, перекачиваемое из бака, поступает в карбюратор и заполняет резервуар, известный как поплавковая камера.
По мере повышения уровня топлива поплавок в камере поднимается до тех пор, пока не перекрывает клапан, контролирующий подачу топлива. По мере расхода топлива поплавок опускается, позволяя пополнять камеру.
Таким образом, при работающем двигателе количество топлива в поплавковой камере остается примерно одинаковым.
Если поплавковую камеру соединить небольшим отверстием с самой узкой частью вентора, а уровень топлива в камере поставить чуть ниже выхода топлива в венчур, то двигатель будет всасывать бензин в воздушный поток, пока он Бег.
Этот венчурный эффект является принципом работы всех обычных карбюраторов, используемых в современных двигателях. Топливо, поступающее в воздушный поток в виде жидкости, разбивается на мельчайшие капли турбулентным потоком воздуха в стволе и испаряется под действием тепла, присутствующего в коллекторе и головке блока цилиндров.
Скорость двигателя регулируется количеством всасываемой топливно-воздушной смеси и контролируется поворотным диском, известным как дроссельная заслонка. Клапан установлен на шпинделе, проходящем через нижнюю часть корпуса карбюратора.
При переводе дроссельной заслонки в вертикальное положение, параллельное сторонам ствола, она практически не ограничивается и двигатель работает на полных оборотах. Если шпиндель медленно поворачивается, чтобы закрыть заслонку, поток смеси становится все более затрудненным. Изменяя положение дроссельной заслонки, двигатель можно поддерживать на любой необходимой скорости.
До сих пор были объяснены основные принципы, но даже с дроссельной заслонкой описанный карбюратор слишком груб для использования в двигателе современного легкового автомобиля и требует некоторых дополнительных усовершенствований.
ПОНИМАНИЕ ТОПЛИВО-ВОЗДУШНОЙ СМЕСИ В АВТОМОБИЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ Принцип работы карбюратора и топливной системы автомобиля
Топливо и воздух могут воспламеняться эффективно только в том случае, если они смешаны вместе правильные пропорции.
Точное соотношение зависит от ряда внешних факторов.
В условиях постоянной нагрузки соотношение смеси около пятнадцати частей воздуха на одну часть бензина по весу известно как правильное химическое соотношение, обеспечивающее сжигание топлива.
Для холодного пуска двигателей однако; нужна смесь с большей долей бензина. Это должна быть богатая смесь бензина из расчета одна часть воздуха на одну часть бензина по весу.
Для максимальной экономии требуется меньшая доля топлива или более слабая смесь примерно 16:1 воздух/топливо. При резком ускорении необходимо подавать более богатую смесь примерно 12:1.
Принцип работы карбюратора и топливной системы автомобиляС помощью простого карбюратора, описанного выше, теоретически возможно изменить отверстие выхода бензина в воздушный поток, в конечном итоге методом проб и ошибок достигнув идеальной концентрации смеси.
Калибровка карбюратора таким образом, однако, даст правильную смесь только при одной конкретной частоте вращения двигателя, так как подача топлива на венчуре не синхронизируется автоматически с потоком воздуха через него, когда дроссельная заслонка открыта и закрыто.
Если бы мы, например, открыли дроссельную заслонку и удвоили скорость двигателя, поток воздуха мог бы удвоиться, но повышенный вакуум мог бы вытянуть большую часть топлива из выпускного отверстия, сделав смесь слишком богатой. И наоборот, уменьшение вдвое частоты вращения двигателя уменьшит расход топлива более чем наполовину, а плотность смеси будет слишком слабой.
Следует избегать слишком богатых и слишком разбавленных смесей. Когда смесь слишком богата, кислород в воздухе расходуется до того, как сгорает все топливо, и часть несгоревшего топлива выбрасывается из цилиндра на такте выпуска.
Принцип работы карбюратора и топливной системы автомобиляЕсли смесь слишком слабая, все топливо используется, пока еще есть кислород. Оба условия снижают мощность и эффективность двигателя. Смесь правильная, когда все топливо и кислород полностью сгорают при сгорании.
Все карбюраторы предназначены для обеспечения правильной концентрации смеси независимо от частоты вращения двигателя, наиболее часто используемым устройством является эмульсионная трубка.
Здесь топливо из поплавковой камеры проходит через главный жиклер, ограничивающий скорость потока, и далее в вертикальный колодец с выходным отверстием в верхней части, открывающимся в поплавок.
В верхней части этого колодца находится еще одна форсунка, которая позволяет воздуху входить и стекать по тонкой эмульсионной трубке, которая смешивает воздух с бензином и устанавливается в центре колодца. Он содержит поперечные отверстия на разной высоте, которые позволяют смешивать топливо и воздух.
Топливо поступает из выпускного отверстия, в результате чего уровень в колодце падает ниже уровня поплавковой камеры. Когда это происходит, воздух всасывается через верхний жиклер, смешиваясь с топливом и разбавляя выход.
По мере дальнейшего увеличения скорости уровень продолжает падать, открывая все больше отверстий для воздуха в центральной трубе, тем самым ослабляя смесь. Размеры струи и расположение центральной трубы выбраны таким образом, чтобы соотношение смеси было правильным и постоянным.
Первоначально опубликовано 2018-09-04 15:23:12.
Филип Н. @ EngineeringAll.com
Филип имеет высшее образование в области машиностроения и инспектор по неразрушающему контролю с обширными практическими знаниями в других областях техники и программного обеспечения.
Он любит писать и делиться информацией, касающейся инженерных и технологических областей, науки и окружающей среды, а также технических постов. Его сообщения основаны на личных идеях, изученных знаниях и открытиях из инженерных, научных и инвестиционных областей и т. д.
Пожалуйста, подпишитесь на нашу рассылку и следите за нашими страницами в социальных сетях, чтобы получать регулярные и своевременные обновления.
Вы можете подписаться на страницы EngineeringAll в социальных сетях, набрав «@ EngineeringAlls» в любой форме поиска в социальных сетях (Facebook, Twitter, Linkedin, Pinterest, Tumblr и т. д.).
Вы можете отправить свою статью на бесплатное рассмотрение и публикацию, используя страницу «ПУБЛИКАЦИЯ ВАШЕЙ СТАТЬИ» в кнопках МЕНЮ.
Если вам понравился этот пост, поделитесь им с друзьями, используя кнопки социальных сетей.
Нажмите здесь, чтобы подписаться на наши обновления по электронной почте
Теги: функция Carburetora eawcarlecarburetorcarsconstant formula for EngineEngineEnginesfuel Systemfuel-Air-Air-Aire-Carbure-Carbure. должен измерять расход воздуха через систему впуска и использовать это измерение для регулирования количества топлива, выбрасываемого в воздушный поток. Единицей измерения воздуха является трубка Вентури, в которой используется основной закон физики: по мере увеличения скорости газа или жидкости давление уменьшается. Как показано на рисунке 1, простая трубка Вентури представляет собой проход или трубку, в которой есть узкая часть, называемая горловиной. Когда скорость воздуха увеличивается, чтобы пройти через узкую часть, его давление падает. Обратите внимание, что давление в горловине ниже, чем в любой другой части трубки Вентури. Это падение давления пропорционально скорости и, следовательно, является мерой воздушного потока.
Основной принцип работы большинства карбюраторов зависит от перепада давления между входом и горловиной Вентури.
| Figure 1. Simple venturi |
Application of Venturi Principle to Carburetor
The carburetor is mounted on the engine so that air to the cylinders passes through the barrel, the part of карбюратор с трубкой Вентури. Размер и форма трубки Вентури зависят от требований двигателя, для которого предназначен карбюратор.
Карбюратор для двигателя большой мощности может иметь одну большую трубку Вентури или несколько маленьких. Воздух может проходить вверх или вниз по трубке Вентури, в зависимости от конструкции двигателя и карбюратора. Карбюраторы, в которых воздух проходит вниз, называются карбюраторами с нисходящим потоком, а те, в которых воздух проходит вверх, называются карбюраторами с восходящим потоком. В некоторых карбюраторах используется боковая тяга или горизонтальный вход воздуха в систему впуска двигателя, как показано на рис.
2.9.0003
| Рис. 2. Карбюратор с горизонтальным потоком с боковой тягой Когда поршень движется к коленчатому валу (вниз) на такте впуска, давление в цилиндре снижается. Воздух устремляется через карбюратор и впускной коллектор к цилиндру, чтобы заменить воздух, вытесненный поршнем, когда он движется вниз на такте впуска. Из-за этой области низкого давления, вызванной движением поршня вниз, воздух с более высоким давлением в атмосфере поступает, чтобы заполнить область низкого давления. При этом воздушный поток должен проходить через трубку Вентури карбюратора. Дроссельная заслонка расположена между трубкой Вентури и двигателем. Механическая связь соединяет этот клапан с рычагом дроссельной заслонки в кабине. С помощью дроссельной заслонки регулируется подача воздуха в цилиндры и контролируется выходная мощность двигателя. На самом деле в двигатель поступает больше воздуха, и карбюратор автоматически подает достаточно бензина, чтобы поддерживать правильное соотношение топливо/воздух.
Metering and Discharge of Fuel In Figure 4, showing the discharge of fuel into the airstream, locate the inlet through which fuel поступает в карбюратор от насоса с приводом от двигателя. Игольчатый клапан с поплавковым приводом регулирует поток через впускное отверстие, что поддерживает правильный уровень топлива в поплавковой камере.
|
Это связано с тем, что по мере увеличения объема воздушного потока скорость в трубке Вентури увеличивается, снижая давление и позволяя большему количеству топлива попасть в воздушный поток. Дроссельная заслонка очень мало препятствует прохождению воздуха, когда она параллельна потоку, при полностью открытой дроссельной заслонке. Действие дроссельной заслонки показано на рисунке 3. Обратите внимание, как она ограничивает воздушный поток все больше и больше по мере того, как она поворачивается в сторону закрытого положения.
[Рис. 5 и 6] Этот уровень должен быть немного ниже выходного патрубка нагнетательного патрубка, чтобы предотвратить переполнение при неработающем двигателе. Выпускное сопло расположено в горловине трубки Вентури в точке, где происходит наименьшее падение давления при прохождении воздуха через карбюратор в цилиндры двигателя. На топливо в карбюраторе воздействуют два разных давления: низкое давление у нагнетательного сопла и более высокое (атмосферное) давление в поплавковой камере. Более высокое давление в поплавковой камере выталкивает топливо через нагнетательное сопло в воздушный поток. Если дроссельная заслонка открывается шире, чтобы увеличить поток воздуха к двигателю, давление в горловине Вентури падает сильнее. Из-за более высокого перепада давления расход топлива увеличивается пропорционально увеличению потока воздуха. Если дроссель перемещается в положение «закрыто», поток воздуха и расход топлива уменьшаются.