Карбюратар - гэта што? Прынцып працы, прымяненне

У гэтым артыкуле вы даведаецеся пра сістэмы ўпырску паліва. Карбюратар - гэта самы першы механізм, які дазваляў злучаць у патрэбнай прапорцыі бензін з паветрам для падрыхтоўкі паліва-паветранай сумесі і падачы яе ў камеры згарання рухавіка. Гэтыя прылады актыўна ўжываюцца і па гэты дзень - на матацыклах, бензапілах, мотокосах і гэтак далей. Вось толькі з аўтамабільнай індустрыі яны былі даўно выцесненыя інжэктарных сістэмамі ўпырску, больш прасунутымі і дасканалымі.

Што такое карбюратар?

Карбюратар - гэта такая прылада, якое змешвае паліва і паветра, падае атрыманую сумесь ць впускной калектар рухавіка ўнутранага згарання. Раннія карбюратары працавалі, проста дазваляючы паветра праходзіць па паверхні паліва (у канкрэтным выпадку - бензіну). Але большасць з іх пазней размяркоўвалі адмераныя колькасці паліва ў паветраны струмень. Гэты паветра праходзіць праз жыклёры. Для карбюратара стан гэтых частак вельмі важна.

Карбюратар быў асноўным прыборам для змешвання паліва і паветра ў рухавіках унутранага згарання аж да 1980-х гадоў, калі паўсталі сумневы з нагоды эфектыўнасці яго выкарыстання. Пры згаранні паліва утвараецца вельмі шмат шкодных выкідаў. Хоць карбюратары выкарыстоўваліся ў Злучаных Штатах, Еўропе і іншых развітых краінах да сярэдзіны 1990-х гадоў, яны працавалі разам з больш складанымі сістэмамі кіравання для задавальнення патрабаванняў па выкідах вуглякіслага газу.

Гісторыя развіцця

Розныя тыпы карбюратараў былі распрацаваны побач піянераў у аўтамабілебудаванні, у тым ліку нямецкім інжынерам Карлам Бенц, аўстрыйскім вынаходнікам Зігфрыд Маркусам, ангельскай эрудытам Фрэдэрыкам У. Ланчестером і іншымі. Паколькі вельмі шмат розных метадаў змешвання паветра і паліва былі ўжытыя ў першыя гады існавання і развіцця аўтамабіляў (а першапачаткова стацыянарныя бензінавыя рухавікі таксама выкарыстоўвалі карбюратары), то даволі цяжка дакладна вызначыць, хто з'яўляецца вынаходнікам гэтага складанага прылады.

віды карбюратараў

Раннія канструкцыі адрозніваліся паміж сабой па асноўным метадзе працы. Таксама яны адрозніваюцца і ад больш сучасных, якія дамінавалі на працягу большай часткі дваццатага стагоддзя. Сучасны карбюратар для бензапілы распыляльнага тыпу, аналагічныя выкарыстоўваюцца і на сучасных аўтамабілях. Самыя першыя, гістарычныя, так бы мовіць, канструкцыі можна разбіць на два асноўных тыпу:

1. Павярхоўнага тыпу карбюратары.
2. Спрэй-карбюратары.

Разгледзім ім падрабязна далей.

паверхневыя карбюратары

Усе раннія канструкцыі карбюратараў былі павярхоўныя, хоць мелася вялікая разнастайнасць і ў гэтай катэгорыі. Напрыклад, Зігфрыд Маркус прадставіў нешта пад назвай "круцельная шчотка-карбюратар" ў 1888 годзе. А Фрэдэрык Ланчестер распрацаваў свой кнот карбюраторного тыпу ў 1897-м.

Першы карбюратарны паплавок быў распрацаваны ў 1885 годзе Вільгельмам Майбаха і Готліб Даймлер. Карл Бенц запатэнтаваў таксама карбюратар поплавкового тыпу прыкладна ў той жа час. Тым не менш гэтыя раннія канструкцыі былі павярхоўнымі карбюратарамі, якія працавалі за кошт праходжання паветра над паверхняй паліва для таго, каб змяшаць іх. Але навошта патрэбен карбюратар рухавіку? А без яго ніяк не атрымлівалася падаць паліўную сумесь у камеры згарання (інжэктар ў дзевятнаццатым стагоддзі яшчэ не быў вядомы).

Большасць паверхневых прылад функцыянавалі на аснове простага выпарвання. Але існавалі і іншыя карбюратары, яны былі вядомыя як прылады, якія працуюць за кошт «пузырения» (іх яшчэ называюць фільтруюць карбюратарамі). Яны працуюць, прымушаючы рухацца паветра ўверх праз ніжнюю частку камеры з палівам. У выніку гэтага ўтвараецца сумесь паветра і паліва над асноўным аб'ёмам бензіну. І гэтая сумесь пасля засмоктваецца ва впускной калектар.

Спрэй-карбюратары

Хоць розныя паверхневыя карбюратары былі дамінуючымі на працягу першых дзесяцігоддзяў існавання аўтамабіля, спрэй-карбюратары пачалі займаць істотную нішу на рубяжы 19-20-га стагоддзяў. Замест таго каб спадзявацца на выпарэнне, гэтыя карбюратары фактычна распылялі адмераныя колькасць паліва ў паветра, які быў засмактаў паветразаборнікі. Гэтыя карбюратары выкарыстоўваюць паплавок (як Maybach і больш раннія канструкцый Benz). Але яны рабілі на аснове прынцыпу Бярнулі, а таксама эфекту Вентура, як і сучасныя прылады, напрыклад карбюратар К-68.

Адным з падтыпаў аэразольных карбюратараў з'яўляецца так званы карбюратар ціску. Ён упершыню з'явіўся ў 1940-х гадах. Хоць карбюратары ціску нагадваюць аэразольныя толькі вонкава, яны на самой справе былі самымі раннімі прыкладамі прылад прымусовага впрыска паліва (інжэктараў). Замест таго каб спадзявацца на эфект Вентура, каб смактаць паліва з камеры, карбюратары ціску распылялі паліва з клапанаў амаль такім жа чынам, як сучасныя інжэктары. Карбюратары станавіліся ўсё больш складанымі на працягу 1980-х і 1990-х гадоў.

Што азначае "карбюратар"?

"Карбюратар" - гэта ангельскае слова, якое з'яўляецца вытворным ад тэрміна carbure, у перакладзе з французскага - «карбіду». Па-французску carburer азначае проста «аб'яднаць (нешта) з вугляродам». Сапраўды гэтак жа англійскае слова «карбюратар» тэхнічна азначае «павелічэнне ўтрымання вугляроду».

Аналагічна працуе карбюратар К-68, які выкарыстоўваўся на мотаролераў тыпу «Тула» (пазней «Мурашка»), матацыклах «Урал» і «Днепр».

кампаненты

Усе тыпы карбюратараў маюць розныя кампаненты. Але сучасныя прыборы маюць шэраг агульных характарыстык, у тым ліку:

1. Паветраны канал (трубка Вентура).
2. Дросельнай клапан.
3. Электроклапан халастога ходу.
4. Паскаральным помпа.
5. Камеры карбюратара (першасная, поплавковая і гэтак далей).
6. Поплавковый механізм.
7. Мембрана карбюратара для перапампоўкі паліва.
8. Рэгулявальныя шрубы.

Як працуе карбюратар?

Усе тыпы карбюратараў працуюць з дапамогай розных механізмаў. Напрыклад, карбюратары фитильного тыпу працуюць, прымушаючы паветра праходзіць па паверхні прасякнутых газам кнотаў. Гэта выклікае выпарэнне бензіну ў паветра. Тым не менш прыборы фитильного тыпу (і іншыя паверхневыя) састарэлі больш за сто гадоў таму.

Большасць карбюратараў, якія выкарыстоўваюцца транспартнымі сродкамі на сённяшні дзень, выкарыстоўваюць механізм распылення. Усе яны працуюць аналагічным чынам. Сучасныя карбюратары функцыянуюць за кошт эфекту Вентура, каб выцягваць паліва з камеры.

Асноўныя прынцыпы працы карбюратараў

Карбюратары, праца якіх заснаваная на прынцыпе Бярнулі, маюць некаторыя асаблівасці. Змены ціску паветра прадказальныя і наўпрост залежаць ад таго, наколькі хутка ён рухаецца. Гэта важна, таму што паветраны праход праз карбюратар ўтрымлівае вузкую, сціснутую трубку Вентура. Яна неабходна для паскарэння паветра, калі ён праходзіць праз яе.

Струмень паветра (не паток сумесі) праз карбюратар кіруецца педаллю акселератара. Яна звязаная з дросельным клапанам, размешчаным у карбюратары, пры дапамозе тросікі. Гэты клапан закрывае трубку Вентура, калі педаль акселератара не выкарыстоўваецца, і ён жа адкрывае, калі гэтая педаль націснутая. Гэта дазваляе паветры праходзіць праз трубку Вентура. Такім чынам, засмоктваецца больш паліва з камеры для змешвання. На такіх прынцыпах і заснавана праца карбюратара.

Большасць карбюратараў маюць дадатковы клапан над люлькай Вентура (завецца ён дроселем, які выступае ў якасці другаснай дросельнай засланкі). Дросель застаецца часткова закрытым, калі рухавік халодны, што памяншае колькасць паветра, якое можа прайсці ў карбюратар. Гэта прыводзіць да больш багатай сумесі паветра / паліва, таму дросель павінен адкрыцца (аўтаматычна або ўручную), як толькі рухавік прагрэецца і больш не будзе мець патрэбу ў багатай сумесі.

Іншыя кампаненты карбюратарных сістэм таксама прызначаныя для ўздзеяння на паветрана-паліўную сумесь падчас розных умоў эксплуатацыі. Напрыклад, магутнаснага клапан або дазуецца стрыжань можа павялічыць колькасць паліва пад адкрытым дроселем, альбо гэта адбываецца ў адказ на нізкі ціск у вакуумнай сістэме (або жа фактычнае становішча дросельнай засланкі). Карбюратар - гэта няпросты элемент, і фізічныя асновы яго функцыянавання досыць складаныя.

праблемы

Некаторыя праблемы карбюратараў могуць быць вырашаны шляхам рэгулявання паветранай засланкі, сумесі або халастога ходу, а іншыя патрабуюць рамонту або замены. Часцяком зношваецца мембрана карбюратара, перастае пампаваць бензін у камеры.

Калі карбюратар выходзіць з ладу, рухавік будзе працаваць дрэнна ў пэўных умовах. Некаторыя праблемы карбюратарных сістэм прыводзяць да паломкі рухавіка, ён не можа нармальна працаваць на халастым ходу без старонняй дапамогі (напрыклад, выцягвання подсоса або пастаяннай подгазовки). Найбольш распаўсюджаныя праблемы праяўляюцца ў халодную пару года, калі рухавіку працаваць найбольш складана. А карбюратар, які працуе дрэнна на халодным рухавіку, можа функцыянаваць нармальна, калі цёпла (гэта адбываецца з-за праблем з закоксовыванием каналаў).

Варта заўважыць, што карбюратар для мотаблока па сваім складзе такой жа, як і аўтамабільны. Адрозненне ў колькасці элементаў і іх памерах. У некаторых выпадках праблемы з карбюратарам могуць быць вырашаны шляхам ручной рэгулявання сумесі або частоты халастога ходу. З гэтай мэтай сумесь, як правіла, рэгулюецца шляхам павароту аднаго або некалькіх вінтоў. На іх замацаваны ігольчатых клапаны. Гэтыя шрубы дазваляюць фізічна змяніць становішча ігольчастых клапанаў, а гэта прыводзіць да таго, што колькасць паліва можа быць зменшана (бедная сумесь) або павялічана (адбываецца ўзбагачэнне сумесі) ў залежнасці ад канкрэтнай сітуацыі.

рамонт карбюратара

Многія праблемы карбюратарных сістэм могуць быць вырашаны шляхам унясення змяненняў або выканання іншых выпраўленняў без зняцця прылады з рухавіка. Каб адрэгуляваць карбюратар для мотаблока, няма неабходнасці яго здымаць. Але некаторыя праблемы могуць быць вырашаныя толькі з выдаленнем прылады і яго поўным або частковым аднаўленнем. Аперацыя аднаўлення карбюратара, як правіла, уключае ў сябе выдаленне блока, разборку яго на часткі і ачыстку пры дапамозе растваральніка, распрацаванага спецыяльна для гэтай мэты.

Шэраг унутраных кампанентаў, ушчыльненняў і іншых частак затым трэба абавязкова замяняць перад мантажом. Толькі пасля дбайнай апрацоўкі неабходна сабраць карбюратар і ўсталяваць на месца. Каб правесці якаснае абслугоўванне, вам спатрэбіцца ремкомплект для карбюратара. Ён уключае ў сябе ўсе самыя важныя элементы канструкцыі.

Такім чынам, мы высветлілі, што карбюратар - гэта літаральна прылада, якое дадае бензін (паліва) ў паветра і падае гэтую сумесь у камеры згарання рухавіка.