Работа простейшего карбюратора
Карбюрация — это процесс приготовления горючей смеси. Процесс карбюрации осуществляется в специальном приборе — карбюраторе.
Работа двигателя начинается с пуска. Для быстрого пуска двигателя требуется богатая горючая смесь, воспламеняющаяся при возможно более низкой температуре.
Для работы под нагрузкой двигатель подготавливают путем его прогрева на холостом ходу и при малых нагрузках. В этом случае непрогретый двигатель работает на минимальном скоростном режиме. Приготовление горючей смеси и ее сгорание весьма затруднены из-за неблагоприятных условий распыливания и испарения топлива. Чтобы обеспечить устойчивую работу двигателя в режиме прогрева, необходима богатая горючая смесь.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
При средних нагрузках двигателя (40…90% от полной нагрузки) горючая смесь должна быть обедненной, обеспечивающей экономичную работу.
Работа двигателя с полной нагрузкой возможна при обогащении горючей смеси, при которой двигатель может развивать наибольшую мощность.
Таким образом, карбюратор должен приготавливать горючую смесь такого состава, который бы соответствовал заданному режиму работы двигателя: при запуске-а — = 0,5…0,6; при работе на холостом ходу и с малыми нагрузками а — 0,6…0,8; при средних нагрузках а = = 1,1…1,15; при полной загрузке а == 0,85…0,90.
Простейший карбюратор, схема которого показана на рисунке 41, работает так. Топливо через игольчатый клапан подается в поплавковую камеру и поплавком с клапаном поддерживается на постоянном уровне. При такте всасывания разрежение из цилиндра передается в смесительную камеру (канал диффузора) карбюратора, вследствие чего создается перепад давлений атмосферного и внутри цилиндра. При открытой воздушной заслонке поток воздуха из атмосферы устремляется в цилиндр, проходя через карбюратор. В горловине диффузора, куда выходит распылитель топлива, скорость потока воздуха максимальная, а следовательно, наилучшие условия для подсоса топлива из поплавковой камеры и его распыления. Топливо из поплавковой камеры, в которой благодаря каналу поддерживается атмосферное давление, через отверстие с ограниченной пропускной способностью (жиклер) и распылитель поступает в смесительную камеру и перемешивается с потоком воздуха.
Для изменения состава горючей смеси (соотношения топлива и воздуха) служит воздушная заслонка. Прикрытие воздушной заслонки ограничивает поступление воздуха в смесительную камеру и увеличивает подсос топлива из поплавковой камеры, то есть обогащает горючую смесь.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулирует дроссельная заслонка. Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем большее количество горючей смеси поступает в цилиндры.
Сравнение характеристики работы простейшего карбюратора (рис. 2, кривая 2) с характеристикой нагрузочных режимов работы двигателя (кривая 1) показывает, что простейший карбюратор при пуске и прогреве двигателя не
дает необходимого обогащения смеси, при работе на средних нагрузках не обеспечивает экономичной работы двигателя на обедненной смеси. И только в узких диапазонах нагрузки двигателя (25…30 и 100 %) этот карбюратор приготавливает требуемую по составу смесь.
Естественно, что работа двигателя с простейшим карбюратором практически невозможна. Поэтому карбюраторы, применяемые на двигателях внутреннего сгорания, имеют дополнительные устройства и приспособления, приближающие их рабочие свойства к характеристикам идеального карбюратора.
Современный карбюратор имеет главное дозирующее устройство, обеспечивающее приготовление экономичной смеси для работы двигателя на средних нагрузках, и дополнительные, участвующие в приготовлении смеси для отдельных режимов работы двигателя: пуска, холостого хода, средних и максимальных нагрузок, разгона.
В качестве примера рассмотрим устройство и работу карбюратора К-06.
Карбюратор К-06 однокамерный, с горизонтальным потоком, беспоплавковый, однодиффузорный, главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива. На карбюраторе имеются воздушная заслонка и система холостого хода.
Устройство для подачи топлива в смесительную камеру (рис. 3) состоит из полости, разделенной диафрагмой на две части, рычажка с осью качания и пружиной, впускного и обратного клапанов. Диафрагма связана с кнопкой заполнения. Поддиафрагменная полость сообщается с атмосферой через канал.
Диафрагменное устройство работает следующим образом. При прикручивании коленчатого вала разрежение из смесительной камеры карбюратора через жиклер-распылитель передается в наддиафрагменную полость. Диафрагма под действием разности давлений выгибается вверх и через рычажок открывает впускной клапан. Топливо, поступающее через открытый впускной клапан, непрерывно отсасывается через обратный клапан и жиклер-распылитель в смесительную камеру. С уменьшением или прекращением расхода топлива карбюратором диафрагма возвращается в исходное положение и рычажок закрывает впускной клапан. Поступление топлива в карбюратор прекращается. Таким образом, диафрагменное устройство автоматически поддерживает постоянное разрежение в под-диафрагменной полости, что равноценно работе поплавковой камеры.
При пуске двигателя, нажимая кнопку, открывают впускной клапан и заполняют наддиафрагменную полость топливом. Воздушную заслонку закрывают, а дроссельную открывают. При вращении коленчатого вала разрежение передается в смесительную камеру. В работу включается как главная дозирующая система, так и система холостого хода. Из жиклера-распылителя подсасывается топливо, а из канала системы холостого хода — эмульсия. Образуется легковоспламеняемая богатая смесь.
После пуска двигателя воздушную заслонку открывают, а дроссельную прикрывают. Двигатель переводят на холостой ход.
Вследствие открытия воздушной заслонки разрежение в смесительной камере падает и поступление топлива через жиклер-распылитель прекращается. Однако с прикрытием дроссельной заслонки повышенное разрежение передается в каналы системы холостого хода и в наддиафрагменную полость. Диафрагменное устройство продолжает подачу топлива, которое в системе холостого хода перемешивается с подсасываемым воздухом и в виде эмульсии поступает по каналу за дроссельную заслонку. Состав смеси в системе холостого хода регулируется винтом.
При работе двигателя с нагрузкой дроссельная заслонка открыта. Система холостого хода Ввиду отсутствия достаточного разрежения в ее каналах выключается. В работу вступает главная дозирующая система.
Разрежение из смесительной камеры через жиклер-распылитель и клапан передается в наддиафрагменную полость, к жиклеру холостого хода и в воздушный канал.
Воздух, подсасываемый в наддиафрагменную полость через жиклер холостого хода, уменьшает разрежение у жиклера-распылителя и тем самым предотвращает обогащение смеси с возрастанием частоты вращения коленчатого вала двигателя.
