Карбюратор это в машине что такое
Карбюратор — Что это такое? Принцип работы, проблемы, ремонт карбюратора
Карбюраторы смешивают топливо и воздух, также управляют объёмом топливовоздушной смеси, которая поступает в двигатель.
В статье будем описывать основы функционирования карбюраторной системы.
На самом деле двигатели не всасывают топливо из карбюратора. Все карбюраторы оснащены диффузором, благодаря которому сужается воздушная горловина карбюратора. При прохождении воздуха сквозь это сужение, там образуется спад давления (разрежение). На этом месте имеется маленькое отверстие, которое установлено там с целью подачи топлива. Атмосферное давление, действующее на топливо, буквально выдавливает его из поплавковой камеры карбюратора сквозь это отверстие, направляясь к горловине карбюратора. Оттуда топливо попадает во впускной коллектор, а после – в цилиндры двигателя. Двигатель требует топливовоздушную смесь разного состава в разные режимы его работы.
Основные детали карбюратора
В состав карбюраторной системы входят следующие основные детали:
Видео устройство карбюратора автомобиля
Принцип работы карбюратора
Карбюраторы подразделяются на виды, а работа каждого вида осуществляется своим индивидуальным способом. К примеру, фитильные функционируют благодаря тому, что заставляют воздушные потоки просачиваться по поверхности пропитанных газом фитилей. Вследствие этого процесса происходит испарение паров бензина в атмосферу. Но, стоит признать, что о фитильных карбюраторах мы рассказываем для того, чтобы осветить полный обзор информации о карбюраторах. На самом деле этот метод давно перестали использовать, так как он устарел более сотни лет назад.
В основном карбюраторы сегодняшнего дня функционируют благодаря механизму распыления. Они работают за счёт эффекта Вентури с целью вытягивания бензина из камеры.
Все карбюраторы, которые работают по принципу Бернулли, обладают некоторыми особенностями. Изменение давления воздуха предсказуемо и прямо пропорционально скорости его движения. Это имеет большое значение, так как воздух, проходящий через карбюратор, содержит узкую сжатую трубку Вентури. Ее функция состоит в том, чтобы ускорять воздушный поток, проходящий через нее.
Воздух функционирует только благодаря педали акселератора. Она и дроссельный клапан, который расположен в карбюраторе – связаны между собой тросиком. Этот клапан закрывает трубку в момент не использования педали акселератора, а когда происходит нажатие на эту педаль, он ее открывает. Благодаря этому воздух проходит сквозь трубку Вентури.
Выходит, что происходит засасывание большего количества топлива из камеры для смешивания. Именно эти принципы лежат в основе работы карбюратора.
Подавляющее количество этих приборов оснащены дополнительным клапаном над трубкой Вентури (дроссель). Он частично закрыт, когда двигатель не работает, а это, в свою очередь, делает количество воздуха, которое способно пройти в карбюратор, меньше. Вследствие этого образуется более богатая смесь/воздух или топливо, поэтому дроссель откроется, когда двигатель придет в работу, и нагреется, ведь для эксплуатации ему больше не будет нужна богатая смесь.
Иные компоненты карбюраторной системы также разработаны с целью воздействия на воздушно-топливную смесь при различных условиях работы.
Карбюратор является сложным элементом, и вся его техническая работа тоже достаточно сложна.
Проблемы в карбюраторной системе
Есть ряд проблем в карбюраторах, которые решаются регулировкой воздушной заслонки смеси или холодного хода, а иным — необходим ремонт или замена. Часто происходит износ мембраны карбюратора. Проявляется это в том, что она прекращает качать топливо в камеры.
В момент выхода из строя карбюратора, двигатель может начать не очень хорошо функционировать, попадая в определенные условия.
Случаются и такие проблемы карбюратора, из-за которых может произойти поломка двигателя — он перестает правильно работать на холостом ходу, и ему в этот момент становится необходима посторонняя помощь.
Частые затруднения в карбюраторной системе возникают зимой, когда двигатель самостоятельно очень трудно заводится. Двигатель, работающий с трудом на холоде, хорошо функционирует в теплое время.
Многие проблемы с карбюраторной системой возможно разрешить ручной регулировкой смеси или частотой холостого хода. Для этого смесь регулируют, поворачивая один или другой винт.
Ремонт карбюратора
Если внести изменения или выполнить некие исправления, не снимая устройства с двигателя, то можно решить многие проблемы. Однако некоторые неисправности решаются только при помощи удаления устройства и различных частей. Восстановить карбюратор можно. В эту операцию обычно входит удаление блока, следом – его разборка на части и очистка с применением растворителя, который разработан специально для этого.
Множество «внутренностей» карбюратора, уплотнений и прочих частей далее необходимо заменить перед процессом монтажа. Только после того, как произошла тщательная обработка, нужно собрать воедино все части в карбюратор и произвести его установку.
Для качественного обслуживания рекомендуется иметь ремкомплект для карбюраторной системы. В него должно входить все самое необходимое.
На информационном сайте для автолюбителей «FORAM» вы сможете найти много полезной информации, касающейся ремонта и обслуживания автомобилей.
Что такое автомобильный карбюратор?
Для диагностики неисправностей и эффективного ремонта своего автомобиля необходимо знать устройство, назначение, принцип действия его основных деталей и механизмов. Рассмотрим, что такое автомобильный карбюратор и для чего он нужен.
Что такое автомобильный карбюратор?
Карбюратор – это устройство для приготовления и дозирования топливной смеси (бензин + воздух) на которой работает автомобильный двигатель. Карбюратор наряду с бензонасосом, топливным баком, топливными магистралями и другими элементами входит в систему питания двигателя.
Для чего нужен карбюратор?
Чтобы понять для чего нужен автомобильный карбюратор необходимо знать, что для каждого режима работы двигателя (холостой ход, разгон, средние нагрузки, мощностной и пр.) необходимо приготовить топливную смесь определенного состава. Оптимальный состав 14,5-15 / 1 (15 частей воздуха на одну часть бензина). Это так называемый стехиометрический состав топливной смеси, при котором происходит наиболее полное ее сгорание с выделением максимума энергии. На мощностных режимах нужна более богатая топливная смесь (например, 1 к 13), на малых нагрузках более бедная (например 17/1). То есть, чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем больше должна обогащаться топливная смесь, попадающая в двигатель.
Приготовлением топливной смеси определенного состава для каждого режима работы двигателя как раз и занимается карбюратор. Для этого он и нужен. Плюс дозирование, то есть подача требуемого объема. Конструктивно в карбюраторе объединены несколько систем и механизмов, позволяющие проделывать такую работу.
Например, система пуска – приготавливает богатую топливную смесь для запуска двигателя, главные дозирующие системы – подают топливо в двигатель на всех режимах кроме холостого хода и принудительного холостого хода, ускорительный насос – позволяет моментально обогатить смесь и ускорится при резком нажатии на газ, экономайзер – обогащает смесь при повышенных нагрузках на двигатель и т.д.
За счет чего работает карбюратор?
Автомобильный карбюратор работает за счет разрежения возникающего во впускном коллекторе при движении поршней двигателя. Под действием этого разрежения (области низкого давления) топливо буквально «высасывается» из каналов карбюратора. Чем быстрее движутся поршни, тем выше разрежение. Карбюратор может сам регулировать величину разрежения, открывая и закрывая дроссельные и воздушную заслонки.
Как работает карбюратор?
При прокручивании холодного двигателя стартером на режиме пуска во впускном коллекторе создается разрежение за, счет которого из каналов системы пуска вытягивается определенное количество топлива, необходимое для запуска двигателя.
Далее следует режим прогрева при котором работает главная дозирующая система первой камеры карбюратора.
После прогрева, при полностью открытой воздушной заслонке настает черед режима холостого хода (ХХ) при котором топливо подается в двигатель через каналы системы холостого хода.
При нажатии на педаль газа срабатывает ускорительный насос, впрыскивая дополнительную дозу топлива и повышая обороты двигателя.
Начало движения – работает переходная система первой камеры предотвращает провал.
Далее режим средних нагрузок – работает ГДС первой камеры карбюратора.
Мощностной режим – вступает в работу вторая камера карбюратора и ее ГДС.
Что лучше карбюратор или инжектор?
Ни то не другое, так как у каждой системы имеются свои плюсы и недостатки. Карбюратор более прост и дешев в обслуживании, но приготавливаемая им смесь не стабильна и не поддается точной дозировке, зависит от посторонних факторов, что влияет на расход и работу двигателя. Инжектор дозирует топливную смесь точно, что позволяет снизить расход и оптимизировать ее состав на каждом из режимов, но обслуживать систему впрыска дорого и требует определенных навыков и знаний.
Но, будущее за инжектором, так как экологические требования к выхлопу двигателя автомобиля постоянно растут, а по токсичности выхлопа инжектор превосходит карбюратор.
Примечания и дополнения
Во перечень всех систем и механизмов современного карбюратора.
— Главная дозирующая система первой камеры карбюратора
— Главная дозирующая система второй камеры карбюратора
— Система холостого хода
— Переходная система первой камеры карбюратора
— Переходная система второй камеры карбюратора
Назад, в прошлое! Вспоминаем про карбюраторы: как ездить, настраивать и чинить
В период экономических кризисов и проблем с финансами удлиняется срок службы автомобилей, возрастает спрос на то, от чего еще недавно брезгливо отворачивались, вынужденно вспоминаются и осваиваются навыки ремонта и поддержания старенькой техники в рабочем состоянии… Как быть, если вам понадобилась дешевая вспомогательная машина, но в той, что устраивает по деньгам и состоянию, стоит карбюраторный мотор, наладить который сейчас не берутся практически ни в одном сервисе?
Карбюратор – специфическая деталь автомобиля. Он и в свою пору пугал многих рукастых автовладельцев и даже профессиональных механиков (неспроста карбюраторщик всегда был отдельным узким специалистом и уважительно нарекался «шаманом»!), а уж сейчас, когда сакральные знания практически утрачены, – и подавно. Многие вспоминают свои карбюраторные машины с содроганием – постоянное плавание холостых оборотов, особые приемы запуска, провалы и рывки в движении, вызванные то жарой, то влажностью, то Луной в Козероге… Хотя кому-то и везло, но инжекторную эпоху второй половины 90-х годов, будем откровенны, все встретили с облегчением.
Однако и сегодня, на третьем десятке XXI века, можно пересечься с карбюраторной машиной. Не у всех и не всегда находятся свободные средства в достаточном количестве, когда возникает нужда в какой-то бюджетной вспомогательной машинке – для дачной стройки, охоты/рыбалки или в качестве «автомобиля подскока», чтобы добраться до гаража, где стоит приличный авто… Да мало ли задач, для которых будет полезен старенький и неприметный авто (как правило, отечественный), который не жалко бросить, где попало, и царапнуть без хватания за сердце и кошелек. Но если среди убитого инжекторного гнилья попадется ухоженная «карбовая» машинка, многие, перекрестившись, быстрым шагом проходят мимо…
Взять тот же самый «автомобиль подскока» – посмотрите, как взвинчены цены на Матизы – тысяч 200-300 сегодня просят за экземпляр с ржавыми порогами! За вчетверо меньшие деньги можно взять Оку в прекрасном состоянии. Но 99% Ок – с карбюраторными движками, и многих отпугивает нестабильный запуск, прыгающие холостые, рывки при разгоне и прочий геморрой, с которым уже не к кому толком обратиться в плане ремонта… Или вот классика жанра для любителя активного авто-секаса: Нива и УАЗ, которые вполне могут подвернуться в виде «капсул времени» из пыльных дедушкиных гаражей – весьма вероятно, что их моторы будут «карбовыми».
То же самое касается, к примеру, ВАЗ 2109/08 – одной из самых сбалансированных и удачных машин отечественного автопрома всех времен. Если такое авто подвернется по случаю недорого и с целеньким кузовом – надо брать, невзирая на карбюратор. «Девятос» с его практически не выступающей из днища задней балкой после лифтования подвески и установки резины позлее – очень лазучая и проходимая машина, способная выполнять ¾ задач Нивы, кроме совсем уж бездорожных случаев! Да и вообще, в конце-концов, и в 2020 году карбюраторная машина может оказаться первым и основным на какое-то время автомобилем – всякое бывает…
В принципе, практически любой мотор на старую карбюраторную машину можно купить в его инжекторной ипостаси и просто поменять двигатели. Или даже не целиком, а только впуск. Но процедура эта – не пятиминутная и часто не слишком дешевая. Подобные телодвижения имели смысл в начале инжекторной эпохи, когда владельцы машин ранних лет выпуска стремились приобщиться к новинкам моторостроения. Или если вы – механик, работающий на сервисе при авторазборке, и у вас полно разного железа по ценам «для своих» или вообще бесплатно. Но когда речь идет о стареньком и недорогом автомобиле, вспомогательном или даже основном, то менять мотор на впрысковый – только выбрасывать на ветер деньги, время и силы.
Это совершенно бесполезная затея, ибо:
Но ключевое слово во всем этом – «ОТЛАЖЕННЫЙ»… Впрочем, на деле карбюратор – достаточно простая в реанимации и наладке вещь. Только не все об этом знают! Да, Kolesa.ru – все же не мануал по шаговому ремонту, и мы не будем пускаться в особенности конструкции и лайфхаки всех существующих разновидностей карбюраторов, для которых потребуется толстая-претолстая книжка. С учетом того, что основные системы на практически всех карбюраторах идентичны с непринципиальными различиями, мы просто дадим простое для понимания общее направление действий, которые наглядно продемонстрируют, что бояться карбюратора не нужно. И привести этот узел в идеальное состояние сможет любой, кто не чурается ремонта автомобиля своими руками, не являясь профессионалом в этой области.
А стоит ли все это затевать?
Если судьба связала вас в 2020 году с карбюраторной машиной, возникают два логичных и резонных вопроса, лежащих на поверхности. Может, просто купить новый карбюратор и прикрутить его за четверть часа вместо старого, глючного?
Не возбраняется. И карбюраторы практически на весь российский автопром сегодня доступны и не в дефиците. Но стоимость нового карбюратора – 5000-6000 рублей (кому-то – в кафе раз сходить, а кому-то – и треть зарплаты!), а культура их производства крайне низка. Эпоха прошла, и изготавливаются они на давно изношенном оборудовании, с дефектами литья и сверления, с каналами, забитыми стружкой и пылью. Никакой гарантии, что новый карбюратор не будет в силу неустранимых конструктивных дефектов переобогащать смесь или не держать холостые, увы, нет… Так что более рациональным видится капремонт старого карба, уже гарантированно работавшего в прошлом.
Второй вопрос: может быть, воспользоваться услугами профессионального карбюраторщика и не лезть самому в столь сложный узел, не имея никакого (или лишь базовое) представления о его устройстве? Увы, придется все же засучить рукава. Дело в том, что ни один карбюраторщик не проделает то, что вам нужно – полную переборку, чистку и наладку карбюратора для его долгой и беспроблемной работы. Ни один! И раньше-то «шаманы» (которых сейчас, к слову, не так уж просто найти) никогда этим не занимались, не станут и сегодня! Ибо иначе они просто не заработают денег – ничего личного… Их сфера деятельности – устранение МЕЛКИХ неисправностей худо-бедно живого карбюратора, когда необходимо по-быстрому разобраться с локальной проблемой, срубив 500-1000 рублей и отправив клиента восвояси. Тотальная разборка карбюратора в формате придорожного экспресс-ремонта с замачиванием его на сутки в ведре с ацетоном – как вы себе это представляете?! Подобную услугу когда-то предлагали лишь карбюраторные заводы, занимавшиеся полным восстановительным ремонтом, и мастера карбюраторных цехов на крупных автотранспортных предприятиях. В советские и ранне-российские годы частные автовладельцы могли приехать на завод, сдать свой карб и получить восстановленный с гарантией – промытый, после замены всех изнашиваемых деталей и с гарантией. Но сегодня такие услуги – большая редкость, и качественно проделать это можно лишь своими руками.
Так что начинаем с поиска и прочтения книжки по ремонту и настройке вашего карбюратора. Найти таковую, причем бесплатно, никаких проблем не составит – к вашим услугам торренты, базы знаний интернет-клубов старых советских авто и т. п. Ну и освоение проблем вызвать не должно. Карбюраторные книжки – это не идеи Канта об относительности восприятия, по объему они представляют собой небольшие брошюрки, а написаны достаточно понятным языком для любого человека, любящего автотехнику, но не являющегося профи в ремонте.
Полная разборка и промывка
Этап первый и самый важный. Старый и повидавший жизнь карбюратор совершенно бесполезно пытаться оживить, не снимая с машины. Вернее, оживить можно, но заставить стабильно работать на долгий срок – никогда! Попытки брызгать в разные дырки аэрозольным очистителем, «карбклинером», – пустая трата времени и денег. Проблемы с нестабильной работой на разных режимах будут регулярно возникать раз за разом, сводя вас с ума. Дело в том, что внутри любого карбюратора – сложный лабиринт каналов и ходов, где за годы работы (или простоя) скапливается разная дрянь: топливные отложения, песчинки, вода и вызванные водой хлопья и труха коррозии корпуса из цинкового сплава. И все эти ходы и тоннели нам нужно промыть и продуть.
Для начала карбюратор нужно снять с двигателя и почистить снаружи от грязи и масла с помощью зубной щетки и спринцовки из поллитровой ПЭТ-бутылки бензина – с пробкой, в которой иглой проколота дырочка…
…а затем на чистом и пустом столе ПОЛНОСТЬЮ разобрать до последнего винтика! На подобное сложно решиться с непривычки, но на самом деле перед нами не брегет с боем 19 века от Фаберже. Карб прекрасно разбирается с промежуточной зарисовкой вида карбюратора на листе бумаги и раскладыванием извлеченных деталей (жиклеров, эмульсионных трубок, винтиков) на листке в соответствии с условной схемой. Дополнительно можно фотографировать процесс на телефон.
Из инструментов же для разборки любого карбюратора, как правило, на 95% достаточно плоской и крестовой отвертки. Для некоторых элементов может потребоваться гаечный ключ, но это, скорее, исключение.
В принципе, для полной реанимации карбюратора даже не обязательно понимать, как называется та или иная выкрученная деталь (что это, к примеру – главный топливный жиклер первичной камеры, а вот это – эмульсионная трубка вторичной камеры…). Главное – строго зафиксировать, что куда было вкручено, и при сборке вкрутить, как было!
Замена всего эластичного и резинового
Перед этой эпопеей необходимо приобрести для нашего карбюратора ремкомплект, в который входит большинство деталек, способных от времени выйти из строя. Как ни странно, пока еще дефицита ремкомплектов на самые массовые и распространенные карбюраторы в продаже нет… Стоимость набора – 300-350 рублей.
Однако из ремкомплекта нам понадобится не все… Детали с калиброванными отверстиями и размерами, отвечающие за дозирование топлива и воздуха (жиклеры, трубочки, иголки, распылитель ускорительного насоса и прочее – в общем, все детали желтого цвета из латуни) лучше не менять, оставив старые. Новые частенько просверлены и выточены с неудовлетворительной точностью или вообще без точности. А вот все картонные прокладочки, резинотканевые мембранки и резиновые колечки меняем на свежие однозначно!
Если в поплавке булькает бензин – покупаем новый поплавок. Они продаются отдельно и в ремкомплекты не входят. Еще один важный орган любого карбюратора – запорный игольчатый клапан, регулирующий совместно с поплавком уровень топлива в поплавковой камере. Он может входить в ремкомплект или опять же продаваться отдельно. Как и жиклеры, родной клапан иногда бывает лучшего качества, нежели новый – менять его или нет, нужно выяснить, продув штуцер подачи ртом и убедившись в герметичности запирания иглы.
Собираем карбюратор в обратном порядке согласно зарисованным вами во время разборки схемкам с разложенными на них детальками и вспомогательным фотографиям, сделанным предварительно на смартфон.
Настройка и регулировка
Вопреки распространенному заблуждению, автомобильные карбюраторы – устройства с минимумом регулировок. Как правило, все параметры приготовления бензовоздушной смеси в них выставлены КОНСТРУКТИВНО, геометрией конструкции и пропускной способностью жиклеров.
Фактически, единственные регулировки, которые необходимо провести, – это выставление уровня топлива в поплавковой камере подгибанием упорного язычка, настройка пускового устройства и оборотов холостого хода. Последнее обычно осуществляется просто отверткой по тахометру или даже на слух, а первое часто проделывается прямо на установленном на машину карбюраторе, хотя гораздо удобнее сделать это на столе при сборке. Бензин в этом случае подается карбюратор вместо насоса нагнетанием из сжимаемой в руке пластиковой бутылки через кусочек шланга. Если сборка осуществляется на домашнем кухонном столе, топливо допустимо заменить спиртом – чтобы не вонять в квартире. Заменять водой нельзя, ибо потом ее будет сложно выгнать из топливных каналов, а ведь в том числе и этого мы добивались тщательной промывкой и последующей продувкой…
Настройка же пускового устройства у разных моделей осуществляется по-разному, но всегда этот процесс представляет собой выставление определенных зазоров в миллиметрах по книжке. Ничего сложного в процедуре нет, однако значение ее трудно переоценить! Наверняка многие помнят, как их карбюраторная машина много лет назад требовала определенного хитрого алгоритма действий для запуска. Вытянуть подсос на две трети, сделать два нажатия на педаль газа, а после схватывания двигателя еще раз подгазнуть на полпедали… Или любая иная комбинация вариантов – у каждой «ласточки» были свои причуды для запуска. Все это и есть результат чудовищной недооценки важности регулировки пускового устройства как автовладельцами, так и автомеханиками! Правильно настроенный пуск у карбюратора делал запуск холодного двигателя чрезвычайно стабильным и по-инжекторному однообразным. Никаких промежуточных положений у ручки подсоса никогда не было – они появляются только на разрегулированном карбюраторе. Никаких нажатий на педаль газа при холодном пуске категорически не могло быть – они опять же требовались только разрегулированным карбюраторам! Настроенный же карб заводит мотор, как инжектор – рукоятка подсоса вытянута строго до упора, педали не касаемся, поворачиваем ключ и мотор стабильно запускается.
Карбюратор: что это такое, виды, устройство, принцип работы, для чего нужен, схема и фото
Карбюратор – это самый важный компонент питания двигателей внутреннего сгорания, который применяется в мотоциклах и ранее выпускаемых автомобилях. До 1980-х годов эта была самая первая конструкция, которая создавала топливовоздушную смесь. Устройство смешивало воздух и бензин в определённой пропорции и подаёт это топливо в камеру сгорания ДВС.
На данный момент эта система управления топливовоздушной смесью устанавливается на мотоциклы, газонокосилки, бензопилы и иные технические приспособления на бензине. Также их можно встретить в объявлениях по продаже старых авто (например, ВАЗ 2105, 2107) с этой системой впрыска топлива. В настоящее время из автомобильной продукции бензиновый карбюратор полностью был вытеснен инжекторами, которые являются более современными и эффективными.
Карбюратор последний раз производитель устанавливал на такие машины, как Mitsubishi Express 2003 г. и отечественный автомобиль Lada до 2006 г.
Устройство карбюратора не очень сложное, которое имеет такие детали как пусковое устройство, эконостат, экономайзер, дроссельная заслонка, поплавковая камера, система холостого хода, распылитель, жиклёр, диффузор и др. Про них будет всё подробно рассказано простым языком.
Также в статье подробно расскажу про принцип работы карбюратора, для чего он служит, какие существуют виды, как происходит регулировка и тюнинг, какие бывают неисправности и как произвести обслуживание устройства. Обещаю, будет интересно!
Что это такое?
Карбюратор в народе часто называют словом «карб». А почему карбюратор называется карбюратором? Произошёл этот термин от французского слова Carburateur, который переводится как карбюрация – смешивание.
А что делает карбюратор в машине простыми словами, к чему он относится? Это узел питания двигателя, который «готовит» наилучшую горючую смесь путём добавления в бензин кислорода в определённой пропорции. Затем готовая смесь подаётся в цилиндры двигателя, обеспечивая его нужной энергией. Смешивание компонентов происходит в такой пропорции, которая необходима для текущей работы мотора. Регулирует этот процесс дроссельная заслонка, которая может сделать смесь как обеднённой, так и обогащённой.
Обратимся к истории. В начале развития двигателестроения в качестве топлива использовали светильный газ, который имел высокую цену, а также его было сложно применять.
Во второй половине 19 века светильный газ заменили на дешёвое и доступное жидкое топливо, для сгорания которого был необходим кислород. Чтобы приготовить горючую смесь, требовалось устройство, которое бы могло её приготовить, причём в нужных пропорциях.
Что было дальше? Открытие ранней модели карбюратора произошло в далёком 1814 году. Кто изобрёл карбюратор? Описание конструкции придумал изобретатель из Италии Луиджи де Кристофорис. Далее в 1838 г. Уильям Бартнер получил патент на карбюратор для ДВС.
Самый первый автомобиль с карбюраторным мотором сконструировал механик Зигфрид Маркус в 1864 году. А уже в 1876 году Николаус Отто сделал 4-хтактный ДВС на жидком топливе с единственным цилиндром.
Для того чтобы получить наилучшую горючую смесь, жидкое топливо приходилось нагревать, пары которого смешивались с кислородом. Поскольку этот процесс был сложным, он не получил большой популярности. Инженеры принялись дорабатывать это устройство.
В 1895 году В. Майбах и Г. Даймлер создали такую конструкцию двухцилиндрового V-образного ДВС, в котором имелся карбюратор, распыляющий топливо. Именно этот прототип стал основой для будущих разработок. Действие этого карбюратора основано на том, что при повышении скорости потока топлива давление в устройстве снижается.
Этот принцип прекрасно демонстрирует трубка Вентури, работу который изучают в школьном курсе физике. При помощи мотора воздух всасывается и проходит через дроссельную заслонку. При этом создаётся разряжение, которое всасывает капельки топлива и они сразу же испаряются. Таким образом, создаётся топливовоздушная смесь. Если заслонка открыта сильнее, то воздух будет сильнее обогащён топливом и наоборот.
Эта схема дозирования бензина не совсем эффективна. Объясню почему. Существует такое понятие как стехиометрический состав горючей смеси, который составляет 14,7 кг воздуха на 1 кг жидкого топлива. Это соотношение при небольших нагрузках следует уменьшать, при разгоне – повышать, а при торможении двигателем вообще надо отключать подачу топлива. А для выполнения этих условий в карбюратор необходимо включать дополнительные компоненты, которые придумали в последующие десятилетия.
В 1907 году придумали карбюратор с распылителем в середине воздушного потока, причём процесс распыления происходил при помощи сложного алгоритма. Благодаря этому при повышенных нагрузках устройство работало гораздо эффективнее. После этого были созданы так называемые системы компенсации смеси, как Cudell, Zenith и Palace, которые применяются в современных устройствах.
А в 1910 году Марсель Меннессон создаёт знаменитый карбюратор Solex, принцип работы которого практически не изменился. Со временем выпускались всё более мощные двигатели, а конструкции смесеобразователей всё более усложнялись.
Из чего был сделан карбюратор, из какого металла и сплава? Всего существует 3 типа материалов, из которых производят карбюраторы. Это чугун, алюминий и цинк. После 1930-х гг. чугун заменили на цинк, а с 1960 г. почти весь цинк был заменён на алюминий.
Современное устройство независимо от типа всегда имеет обязательные компоненты, такие как дозирующая система, распыляющие диффузоры, поплавковая камера, воздушные заслонки и другие компоненты, которые помогают обеднять или обогащать горючую смесь.
За многие десятки лет были разработаны 3 базовых типа карбюраторов: барботажные, мембранно-игольчатые и поплавковые (о них подробнее напишу ниже). Последние стали повсеместно использовать во второй половине 20 века, в том числе и на советские автомобили.
Где можно встретить карбюратор в настоящее время, где он применяется? Эти устройства широко используют в мотоциклах, газонокосилках, бензопилах, лодочных моторах, а также генераторных двигателях.
Плюсы и минусы
Несмотря на то, что в автомобилестроении давно отказались от использования карбюраторных систем питания в пользу инжекторов, рассмотрим их преимущества и недостатки.
Плюсы:
Минусы:
А для чего предназначен карбюратор? Рассмотрим вопрос более детально.
Для чего нужен карбюратор?
Какую функцию выполняет карбюратор? В первую очередь он отвечает за формирование топливно-воздушной смеси. Как правило, в автомобилях в качестве жидкого топлива применяют бензин. Это горючее, которое никак не сможет воспламениться от искрового зажигания. Но если в машину добавить карбюратор, то подача топлива будет осуществляться через него. И в цилиндры ДВС попадёт мелкодисперсная смесь воздуха с парами бензина, которая моментально воспламенится от искры через свечи зажигания.
Также назначение карбюратора в том, что он регулирует пропорции кислорода и бензина в горючей смеси, чтобы двигатель стабильно работал при любых условиях эксплуатации.
Перейдём детально к такому вопросу, как устройство и работа карбюратора.
Устройство и принцип работы
Многие спрашивают, где стоит карбюратор? Он находится под капотом недалеко от двигателя (например, сбоку от него).
Из каких частей состоит карбюратор поплавкового типа (именно этот вид мы будем рассматривать в этой статье)? Запомните, простейший карбюратор состоит из 2 камер: поплавковая и смесительная.
Поплавковая камера регулирует дозирование бензина и удержания его на нужном уровне. Именно эта камера обеспечивает стабильное поступление топлива при любых условиях. А смесительная камера помогает смешивать бензин с воздушным потоком при помощи диффузора.
Отмечу, что системы охлаждения у карбюратора нет. Устройство охлаждается воздухом, который в него проходит извне.
Чтобы было более понятно, перечислю, какие системы входят в состав карбюратора, а потом опишу их более подробно.
Как устроен карбюратор, какие детали входят в устройство?
Перейдём к более детальному описанию вышеуказанных компонентов, входящих в устройство поплавкового карбюратора.
Пусковое устройство
Пусковое устройство служит для насыщения топливной смеси во время пуска мотора (особенно это актуально при отрицательных температурах). Пусковое устройство состоит из воздушной заслонки. Ею может управлять водитель из салона при помощи рычага (её называют манетка или «подсос») и пневматического элемента. Также существует полуавтоматическая и автоматическая пусковая система, которая без участия водителя регулирует открытие заслонки. Наиболее распространены полуавтоматические пусковые устройства.
Как работает пусковое устройство карбюратора? Перед запуском двигателя дроссельную заслонку слегка открывают, а воздушную закрывают. В смесительной камере повышается значение вакуума и за счёт этого жидкое топливо начнёт вытекать из жиклёров главной дозирующей системы и системы холостого хода. В результате этого горючая смесь сильно обогатится. Сразу после этого воздушную заслонку следует приоткрыть и не закрывать во время работы двигателя. Отмечу, что система пуска сделана так, чтобы не допустить попадания чрезмерно обогащённой смеси в цилиндры после запуска мотора.
Таким образом, пусковое устройство предназначено для открытия заслонки на нужный угол сразу после запуска ДВС.
Смесительная камера
Это нижняя часть карбюратора, которая является самой важной половиной устройства. Эта камера является резервуаром для создания топливной готовой смеси в результате внедрения бензина в воздушный поток. Для этого в этой камере находятся такие составные части как дроссельная заслонка, диффузор и иные топливодозирующие компоненты.
Поплавковая камера
Эта камера обеспечивает постоянный уровень бензина в карбюраторе. В поплавковой камере находится поплавок и игольчатый затыкающий клапан.
Для чего нужен поплавок в карбюраторе? Когда уровень горючего снижается, то поплавок погружается ниже, игольчатый клапан приоткрывается, а топливо начнёт впрыскиваться в поплавковую камеру. И, наоборот, при увеличении уровня бензина поплавок поднимается выше, и клапан затыкает подачу топлива. Похожий принцип работы у обычного унитазного бачка.
Назначение поплавковой камеры – поддержание нужного уровня топлива в карбюраторе. Это одно из важных условий нормального функционирования устройства. Именно от уровня топлива зависит стабильность двигателя на малых оборотах.
Между смесительной и поплавковой камерами находится распылитель с отверстием посередине. Через него поступает топливо в диффузор. Распылитель находится в прямом контакте с диффузором и жиклёром.
Воздушная и дроссельная заслонки
Воздушная заслонка контролирует поток кислорода, который поступает в карбюратор. Именно эта деталь может обогатить или обеднить горючую смесь. В некоторых автомобилях в салоне имеется рычаг (подсос), при помощи которого можно перекрыть воздушную заслонку, в результате чего топливо начнёт поступать более интенсивно. Про это я уже рассказывал выше в разделе про пусковое устройство.
Дроссельная заслонка контролирует количество горючей смеси, которая поступает в цилиндры. Эта деталь связана с педалью акселератора. Чем сильнее нажатие на педаль, тем больше в цилиндры поступает горючей смеси для увеличения мощности мотора. А чтобы двигатель работал на холостом ходу, в карбюраторе имеются дополнительные жиклёры, через которые поступает дозированное количество кислорода под дроссельную заслонку. Благодаря этому двигатель не глохнет, даже если водитель убирает ногу с педали акселератора.
Главная дозирующая система
Основная функция главной дозирующей системы – это приготовление горючей смеси (обеднённой) для обеспечения стабильной работы мотора при езде на средней скорости. Также главная дозирующая система увеличивает экономию топлива благодаря впрыскиванию через распылитель не чистого топлива, а смеси воздуха с бензином в виде эмульсии. При работе мотора на холостом ходу эта система отключается.
Какие элементы содержит эта система, над которой долгое время работали инженеры, создающие карбюраторы?
Эти компоненты помогают корректно сработать главной дозирующей системе даже при резком нажатии на педаль газа.
Система холостого хода
Эта система обеспечивает правильное поступление бензина при работе машины на холостом ходу. В этом режиме работы ДВС главная дозирующая система отключается, потому что здесь требуется совсем немного топлива. Поэтому создали систему холостого хода, которая занимается подачей топлива. Она срабатывает при минимальных оборотах при закрытой дроссельной заслонке. Причём это можно отрегулировать как в сторону большего, так и меньшего поступления горючей смеси при помощи регулировочного винта, и тем самым улучшить экономичность.
Холостой ход – это режим ожидания, чтобы не допустить остановки двигателя. Система холостого хода обеспечивает бесперебойную работу мотора на низких оборотах при помощи жиклёров холостого хода (актуаторов). А при помощи переходного канала происходит безостановочная работа ДВС при переключении режимов от холостого хода на повышенную передачу.
Ускорительный насос
Это устройство кратковременно обогащает горючую смесь во время резкого нажатия на педаль газа. Это необходимо для предотвращения остановки двигателя и стабилизации его работы при резком разгоне автомобиля.
Насос работает от привода дроссельных заслонок, резко их приоткрывая. На одной стороне оси заслонок находится тросик газа и рычаг привода. А на другой – кулачок, который давит на рычаг, в результате чего через мембрану топливо продавливается по каналу. На конце этого канала находится распылитель, который впрыскивает топливо в смесительную камеру. Чем больше размер кулачков, тем больше топлива продавливается за одно нажатие педали.
Ускорительный насос может работать на 2 камеры или на одну. При распылении топлива в одну камеру обеспечивается хорошая тяга на малых оборотах, но до второй камеры это редко доходит. Поэтому некоторые дурачки умельцы трубку для второй камеры запихивают в первую камеру, якобы так увеличивается мощность. Так делать категорически запрещено. В этом случае происходит обратный эффект, а кто придумал этот тюнинг, просто не знает принцип работы устройства.
В переходной системе насос-ускоритель помогает карбюратору перейти из одного режима в другой.
Переходная система
Функция переходной системы – это обеспечение перехода между системой холостого хода и главной дозирующей системы. Во многих моделях карбюраторов имеются отверстия переходной системы рядом с дроссельными заслонками.
Система рециркуляции отработанных газов
Она помогает снизить уровень окислов азота и оксида углерода в отработавшем газе. Это происходит при помощи замещения некоторой части воздуха выхлопным газом при торможении двигателем. В этом случае мощность мотора немного падает. Но во многих странах эту систему устанавливают в обязательном порядке.
Экономайзер
Экономайзер обеспечивает получение лучшего показателя мощности от двигателя в нужный момент времени. Для этого подаётся дополнительная порция обогащённой топливно-воздушной смеси сразу в распылитель, минуя главную дозирующую систему. Приблизительно поступает на 10-20% топлива больше. Это необходимо в тех случаях, когда автомобиль надо разогнать до скорости более 110 км/ч.
Применяют 2 вида устройств: с пневматическим и механическим приводом. Также существуют экономайзеры принудительного холостого хода, которые обедняют горючую смесь.
Эконостат
Эконостат необходим для обеспечения выдачи мотором самым высоким показателем мощности при повышенных оборотах. Эта деталь регулирует поступление подачи топлива из поплавкового канала и распыление перед диффузором.
Эконостат выполняет те же функции, что и экономайзер, но он срабатывает лишь при нажатии педали газа «в пол».
Выглядит эконостат в форме трубки, которая увеличивает уровень бензина по мере повышения оборотов. Также устройство помогает увеличить в горючей смеси уровень кислорода. Благодаря этому эконостат помогает сэкономить потребление топлива.
На недорогих карбюраторах, где главная дозирующая система самостоятельно регулирует обогащение смеси на различных режимах работы, эконостат и экономайзер не применяют.
Как работает карбюратор автомобиля?
На каком принципе основана работа карбюратора? Тут принцип довольно простой – это обогащение и обеднение горючей смеси. А сам процесс приготовления рабочей смеси называется карбюрация.
Запомните! Чтобы обеспечить полное сгорание 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха. Именно в такой пропорции топливно-воздушная смесь является правильной. Мотор на такой смеси будет показывать хорошую мощность и экономичность.
Обеднённая смесь – это повышение количества воздуха в смеси до 17 кг на кг бензина. На таком горючем мотор работает в самом экономичном режиме, но максимальной мощности здесь достичь не удастся. Если воздуха в смеси всего 17-19 кг, то мотор будет работать нестабильно, а также возрастёт расход топлива.
Если же воздуха в горючей смеси будет более 19 кг на 1 кг бензина, то такая смесь называется переобеднённая. В этом случае ДВС вообще не сможет заработать, потому что смесь не воспламенится.
Богатая смесь – это наличие воздуха в ней менее 13 кг на 1 кг бензина. А поскольку кислорода в нём очень мало, то топливо будет сгорать не в полной мере. Это приведёт к нестабильной работе мотора и повышенному расходу топлива.
Переобогащённая смесь – это когда в ней находится меньше 5 кг воздуха. В этом случае бензин не сможет воспламениться и мотор никак не заработает.
Теперь перейду к упрощённому описанию работы поплавкового карбюратора. Что же происходит в карбюраторе во время его работы?
Принцип работы несложный, а правильно отрегулированный карбюратор обеспечит хорошую отдачу мощности от двигателя и надёжность системы, а также будет экономить бензин.
Из схемы видно, что нормальная смесь — это когда воздуха в примерно в 15 раз больше чем топлива. При таких условиях будет обеспечено полное сгорание бензина и максимальная мощность двигателя.
Карбюратор обеспечивает стабильную работу двигателя в самых разных режимах:
Видео: Принцип работы карбюратора
Расскажу, какие бывают карбюраторы по своему строению. Со временем карбюратор улучшался, в результате рождалось много разных типов устройств. Они все делятся на 3 группы:
Классификация карбюраторов по регулировки сечения распылителя:
По направлению потока готовой смеси карбюраторы бывают с вертикальным и горизонтальным потоками. В вертикальном устройстве поток смеси двигается снизу вверх, а такой тип карбюратора называется с восходящим потоком. А если движение происходит сверху вниз, то это карбюратор с падающим (нисходящим) потоком рабочей смеси. В горизонтальном карбюраторе – горизонтальный поток смеси.
Самые популярные устройства – с горизонтальным и падающим потоками, они эффективнее наполняют цилиндры горючей смесью и их удобнее обслуживать (карбюраторы стоят на ДВС сверху либо сбоку).
По количеству смесительных камер карбюраторы бывают следующих видов:
По типу вентиляции поплавковой камеры карбюраторы бывают несбалансированные и сбалансированные. В несбалансированных карбюраторах кислород поступает в поплавковую камеру прямо из атмосферы, что со временем ухудшает состояние воздушного фильтра.
Существует также электронный карбюратор (его работой управляет электронный блок). Но этот тип устройств не получил большого распространения.
Отмечу, что на одном моторе могут быть 2 и более карбюратора. К примеру, несколько устройств ставят на спортивные автомобили или самолёты.
Обслуживание карбюратора
Как пользоваться карбюратором в процессе эксплуатации, чтобы он прослужил максимально долго? Главным минусом устройства является то, что у него есть много жиклёров и каналов с небольшим сечением. Поэтому при работе автомобиля на их стенках оседают отложения, которые закупоривают каналы.
Чтобы этого избежать, следует время от времени проводить чистку карбюратора. Это можно делать как вручную, так и с помощью чистящих средств. Очистители при попадании в жиклёры и каналы растворяют смолы и другие отложения, которые потом сгорают вместе с топливом. Но отмечу, что в этом случае можно убрать лишь небольшие загрязнения. Проводить такую очистку надо каждые 5000—7000 км пробега, просто побрызгав очиститель в виде спрея внутрь карбюратора. Запрещено применять в качестве очистителя WD-40 и иные средства с наличием масла в составе.
Если загрязнений много, то чистку надо проводить в ручном режиме, разобрав карбюратор, поместив его детали в ёмкость с чистящим средством на несколько минут. Затем детали надо очистить при помощи баллона со сжатым воздухом и обычной зубной щётки. Жиклёры лучше просто продуть, а в крайнем случае воспользоваться зубочисткой. Если необходимо, то можно заменить прокладки, для этого в продаже есть ремкомплекты. Сетчатый фильтр надо промыть в бензине или вообще сменить на новый. Пусковое устройство также следует промыть и продуть. После повторной сборки карбюратора его придётся заново отрегулировать.
Если возникли подозрения на разгерметизацию соединений (например, появилась копоть или плёнка в этих местах), то проверить такую неисправность можно при помощи мыльной пены.
Время от времени проверяйте диафрагму экономайзера, чтобы на ней не было дефектов. Если толкатель стал слишком короткий, то его надо заменить вместе с диафрагмой.
Видео: чистка карбюратора Солекс
Регулировка карбюратора
Скажу сразу, что регулировку карбюратора можно проводить только на прогретом ДВС. Принцип калибровки на любом типе карбюратора абсолютно одинаков.
Поплавковая камера. Регулировка уровня жидкость в этой камере происходит при помощи поплавка, который соединён проволокой с запирающей иглой. У каждой модели карбюратора уровень топлива указан в соответствующем руководстве. Замер уровня можно произвести при помощи штангенциркуля. Если уровень жидкости больше нормы, то надо взять поплавок и прогнуть его вниз при помощи влияния на проволоку. Если уровень меньше нормы, то наоборот, поднимите поплавок вверх.
Холостой ход. Как правило, на холостом ходу должно быть 800-900 оборотов. Для регулировки этого значения закрутите винт качества горючей смеси и раскрутите его на 5 оборотов обратно. Затем закрутите винт количества до упора и выкрутите его обратно на 3 оборота. После этого включите мотор, и начните плавно закручивать первый винт. В этот момент количество оборотов должно увеличиться, и двигатель начнёт «лихорадить». Когда это произойдёт, то закрутите винт обратно, пока работа мотора не восстановится. В конце отрегулируйте количество оборотов при помощи винта количества.
Жиклёры. При помощи рычага «подсоса» закройте воздушную заслонку. Хвостовая часть тяги должна быть в конце паза штока ПУ карбюратора. Если это не так, то это надо устранить при помощи подгибания тяги. Потом снимите крышку устройства и измерьте зазор от стены камеры до воздушной заслонки. При помощи винта пускового устройства отрегулируйте такое значение, которое указано в руководстве вашей модели карбюратора.
Видео: САМАЯ ПРОСТАЯ НАСТРОЙКА КАРБЮРАТОРА — легче не бывает!
Основные неисправности и ремонт
Несмотря на то, что карбюратор – это очень простое устройство, он частенько выходят из строя, а также его следует время от времени чистить. Как правило, неисправности в карбюраторе бывают такие же, как у инжекторов, только причины их разные.
Например, чаще всего бывают такие неисправности:
В тормозной системе и рулевом управлении проблем при поломке не возникает.
Вышеуказанные неисправности могут быть не только из-за карбюратора, но и прогорании клапанов, износе деталей и т.д. Если же проблемы появились из-за карбюратора, то это может быть вызвано следующими поломками:
Когда вы сами научитесь чистить и регулировать карбюратор своими руками, то многих проблем можно избежать. Если точную причину неисправностей определить не удастся самостоятельно, то надо автомобиль отдать на диагностику в сервисный центр.
Видео: Ремонт карбюратора ОЗОН своими руками! Пошаговая видеоинструкция!
Тюнинг карбюратора
Тюнинг (доработку) карбюратора проводят для того, чтобы достичь максимальной мощности двигателя. Чтобы увеличить это значение, проводят расточку второй камеры, поднимают впускные клапаны более чем на 10,25 мм. Дополнительно заменяют все топливные жиклёры на другие, с большим значением сечения, вводят дополнительные дозирующие каналы (их высверливают прямо в корпусе устройства). Также некоторые умельцы увеличивают диаметр диффузоров (обозначается это так: 24/24), но это на небольших оборотах может привести к ухудшению работы двигателя.
Как выбрать новый карбюратор?
Хоть карбюраторы являются надёжными устройствами, они больше нуждаются в полной замене, чем в капитальном ремонте. Часто карбюратор заменяют при сильном закоксовывании всех каналов, деформации соединений или иных механических повреждений.
Радует тот факт, что карбюратор не надо менять точно на такой же. Можно подобрать себе более экономичный или мощный вариант. Вариантов на рынке довольно много.
При выборе карбюратора учитывайте следующие характеристики:
Самые надёжные производители карбюраторов:
В продаже имеются не очень известные производители карбюраторов, которые делают в Индонезии, Таиланде, Китае. Разумеется, по качеству они похуже, но зато они не менее надёжны и стоят дешевле. Примерная цена на карбюраторы начинается от 5000 руб.
Видео: Устройство карбюратора (Специально для АВТОмладенцев)
Карбюратор – это простое устройство, которое в настоящее время практически не устанавливают в современные автомобили. Чаще всего их можно встретить на наших автомобилях ВАЗ, которые продают на вторичном рынке.
Хоть эти топливные системы вытеснены инжекторными, но они остаются символом надёжности и обладают простым принципом работы, управлением и регулировкой.
А инжекторные конструкции по сравнению с карбюраторами более экологичные, обладают высоким КПД, беспроблемно работают в любых погодных условиях.
Основные детали стандартного карбюратора: смесительная и поплавковая камера, поплавок и запирающей иглой, дроссельная и воздушная заслонки, диффузор, насос-ускоритель, главная дозирующая система и распылитель. Готовая горючая смесь воздуха с эмульсией бензина подводится непосредственно к цилиндрам двигателя внутреннего сгорания, обеспечивающая его питание и надёжный ход.
На данный момент карбюраторы до сих пор устанавливают в мотоциклы, газонокосилки и иной бензоинструмент. Стоит ли покупать автомобиль с карбюратором? Если смотреть на схему работы такого авто, то карбюратор при своевременном обслуживании сможет проработать ещё долгое время, нежели другие механизмы.