карбюратор вазКарбюратор ваз – сайт, полностью посвященный карбюраторным системам двигателя. Здесь вы найдете полную информацию по большинству типов автомобильных карбюраторов, а также инжекторам. Ремонт, регулировка, тюнинг карбюраторов ваз любых моделей, а также впуска и других систем питания.

Устройство и принцип действия карбюраторов

вкл. .

karburator1. Сгорание в бензиновых двигателях с искровым зажиганием и необходимые составы смеси

Автомобильный двигатель представляет собой периодически действующую машину, в которой воспламенение и сгорание топлива, перемешанного с воздухом, и превращение части выделившейся тепловой энергии в механическую работу происходит непосредственно в цилиндрах.

При этом работа газов в цилиндре двигателя с помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется в механическую работу на коленчатом валу и передаётся в трансмиссию автомобиля.

 

В бензиновом двигателе смешение топлива с воздухом и образование однородной смеси происходит в основном вне цилиндра, воспламенение смеси вызывается электрическим разрядом, а изменение мощности осуществляется изменением количества смеси, поступающей в цилиндры. Энергия, заключённая в бензине, может быть эффективно реализована только при быстром воспламенении и своевременном сгорании смеси. А это возможно только в том случае, если бензин находится в однородной смеси с воздухом в определённой пропорции.

С точки зрения химии процесс сгорания представляет собой реакцию окисления компонентов топлива. Бензин представляет собой смесь углеводородов (СН), содержащую по массе примерно 15 % водорода и 85 % углерода, при полном окислении которых образуются углекислый газ (СО2) и водяной пар (Н2О). Эти химические реакции окисления происходят с выделением теплоты. Теоретически для полного окисления компонентов 1 кг топлива минимально требуется примерно 14,9 кг воздуха. Такую смесь называют "стехиометрической". Если количество воздуха, приходящегося на 1 кг топлива больше или меньше указанной величины, то смесь называют соответственно обеднённой (бедной) или обогащенной (богатой).

Различные режимы работы двигателя требуют разных соотношений "воздух-топливо". Так, например, обогащенная смесь с соотношением 13,4:1 обеспечивает наиболее быстрое сгорание топлива и получение наибольшей мощности. Однако, недостаток воздуха в этом случае не позволяет полно использовать энергию топлива: в продуктах сгорания появляются оксид углерода (СО) и свободный водород (Н2).Часть теплоты топлива просто не выде-ляется. Работа на таких составах смеси характеризуется низкой экономичностью, а также повышенной токсичностью отработавших газов (ОГ). К последним при таких составах смеси относятся оксид углерода (СО) и несгоревшие углеводороды (СН). Дальнейшее обогащение смеси приводит не только к дальнейшему ухудшению экономичности и увеличению токсичности ОГ, но и к уменьшению мощности двигателя. Обогащенные смеси используются для получения максимальной мощности двигателя, для разгона автомобиля, а также для запуска холодного двигателя. В последнем случае значительное переобогащение исходной смеси используется только для того, чтобы в цилиндрах двигателя получить смесь с подходящим паросодержанием, пригодную для воспламенения.

На большинстве режимов работы используется смесь обеднённого состава с воздухотопливным отношением (ВТО) примерно (16,5...17,5):1. Работа на таких составах смеси обеспечивает двигателю наибольшую экономичность (наименьшее количество топлива на единицу произведённой работы), но не позволяет реализовать максимальную мощность двигателя. Такие составы смеси используются на режимах частичных нагрузок, когда максимальная мощность и не требуется. Кроме того, работа на таких составах смеси частично снижает токсичность ОГ: практически отсутствует оксид углерода (СО). Однако (особенно при незначительном обеднении, когда ВТО составляет примерно 15,5:1) возрастает содержание оксидов азота в ОГ (1ЧОХ), которые по вредному воздействию на организм человека не уступают (и даже превосходят) воздействие СО и СН. При сильном обеднении смеси (ВТО>18:1) резко уменьшается скорость сгорания, появляются пропуски зажигания, работа двигателя становится неустойчивой. В результате ухудшается экономичность двигателя, а в ОГ возрастает количество несгоревших углеводородов (СН).

Изменение мощности в бензиновых двигателях с искровым зажиганием в основном происходит за счёт изменения количества смеси, поступающей в цилиндры, что реализуется изменением величины проходного сечения впускного тракта с помощью дроссельной заслонки (ДЗ). При полностью открытой ДЗ необходимо иметь обогащенную смесь для получения наибольшей мощности двигателя. При частичных прикрытиях ДЗ в широком диапазоне используются обеднённые смеси для получения наибольшей экономичности двигателя (и автомобиля) с учётом устойчивой и надёжной работы двигателя. При сильном прикрытии ДЗ резко ухудшаются условия воспламенения и сгорания в цилиндрах двигателя. Поэтому для надёжной и устойчивой работы двигателя, а также для повышения его экономичности приходится снова обогащать смесь до состава, характеризуемого значениями ВТО в пределах (13,5...14,0):1. Таким образом работа бензинового двигателя с искровым зажиганием возможна в сравнительно узком диапазоне составов смеси, определяемом на большинстве режимов изменением ВТО в пределах (13,4...17,5):1.

2. Приготовление горючей смеси. Назначение карбюратора

Приготовление бензовоздушной смеси в любом случае осуществляется путём введения бензина в воздушный поток, который создаётся во впускном тракте двигателя при его работе. Из-за разности начальных скоростей воздуха и топлива происходит распыливание последнего, то есть дробление струи топлива на капли. В результате увеличивается поверхность испарения и улучшается перемешивание топлива с воздухом, что способствует образованию однородной смеси. На двигателях японских автомобилей в настоящее время используются два спо-соба подачи топлива и смесеобразования: карбюратор или впрыск топлива во впускной трубопровод. Несмотря на то, что большинство современных бензиновых двигателей в настоящее время оборудованы системами впрыска бензина, в России эксплуатируется большое количество японских автомобилей с карбюраторными системами питания. Для правильной их эксплуатации необходимо чётко представлять себе назначение карбюратора и принципы его работы.

Карбюратор выполняет следующие основные функции:

· введение топлива в воздушный поток, его распыливание и частичное испарение, что является начальной стадией процесса смесеобразования;

· далее эта смесь поступает во впускной трубопровод, где происходит дальнейшее испарение топлива, а далее в цилиндры двигателя;

· дозирование топлива в соответствии со скоростным и нагрузочным режимом работы двигателя;

· изменение количества смеси в соответствии с режимом работы двигателя.

Кроме того, карбюратор должен обеспечивать надёжный пуск двигателя (как холодного, так и горячего), быстрое изменение состава смеси при быстром открытии ДЗ, работу двигателя в условиях повышенных температур. Ограничение токсичности ОГ привело к оборудованию карбюратора дополнительными устройствами, превратив его в один из самых сложных узлов автомобиля. Наибольшее количество таких устройств используется в карбюраторах японских автомобилей.

clip_image001Карбюратор вместе с воздушным фильтром (рис. 1) установлен на входе впускного тракта, продолжением которого является впускной трубопровод, впускные каналы головки блока цилиндров и впускной клапан.
Воздушный поток во впускном трубопроводе создаётся в такте впуска, когда впускной клапан открыт, при движении поршня от верхней мёртвой точки (ВМТ) к нижней мёртвой точке (НМТ). В результате в цилиндре давление становится ниже атмосферного и создаётся разрежение (разрежением или "вакуумом" называется разность между атмосферным давлением и давлением в какой-либо ёмкости, если это давление ниже атмосферного). The catalogues from the most reputable and popular retailers are placed on our site http://7dayspecialnews.com/ with the information aim. В результате воздух "следует" за поршнем, и во впускном тракте создаётся воздушный поток. Разрежение во впускном трубопроводе существенно зависит от степени открытия ДЗ и частоты вращения вала двигателя: оно максимально при полном её закрытии и высокой частоте вращения вала двигателя; напротив, оно минимально при полном открытии ДЗ и низкой частоте вращения вала двигателя.

Воздушный фильтр выполняет две основные функции:

· очистка всасываемого воздуха от посторонних включений;

· снижение шума, возникающего при всасывании.

Очевидно, что более важна первая функция, так как неотфильтрованный воздух вызывает быстрый износ двигателя, не говоря уже о нарушениях в работе карбюратора.
В то же время к карбюратору из топливного бака через топливный фильтр с помощью бензонасоса (как правило, механического диафрагменного типа, приводимого в действие посредством эксцентрика распределительного вала) подаётся топливо, которое затем через соответствующие каналы и дозирующие устройства поступает в воздушный тракт карбюратора, где происходит начальная стадия смесеобразования.