Карбюраторы в автомобилях - механические устройства, которые предназначены для смешивания бензина и воздуха, и дозирования количества получившейся горючей смеси, необходимой для обеспечения бесперебойной работы двигателя. Однако, технология этого процесса достаточно сложная, особенно на машинах, в которых имеется контроль состава выхлопных газов. Общее устройство и принцип действия простейшего карбюратора необходимо знать автолюбителям, так как техническое состояние данного устройства значительно влияет на работу двигателя.
В структуре всех карбюраторов имеется диффузор, представляющий собой узкую часть воздуховода карбюратора.
При прохождении воздуха, в сужающейся части происходит уменьшение давления воздуха и увеличение скорости его потока. В этом месте располагается маленькое отверстие для подачи топлива - распылитель. Из-за разности давления воздуха в поплавковой камере и диффузоре, бензин выбрасывается через распылитель в горловину карбюратора, где смешивается с воздухом. Получившаяся топливовоздушная смесь направляется во впускной коллектор, а затем - в цилиндры двигателя.
Для нормальной работы карбюратора требуется поддержание в его поплавковой камере постоянного уровня топлива, что обеспечивается системой поплавка. Когда, вследствие расходования, уровень топлива понижается, то с ним опускается и поплавок, а запорная игла, установленная на нем, открывает сечение клапана, через который топливо подается в поплавковую камеру. При наполнении камеры поплавок поднимается, перемещая иглу вверх, что, соответственно, приводит к перекрытию клапана и прекращению поступления топлива.
За счет поддержания стабильного уровня топлива, пропорциональное соотношение воздух/топливо в горючей эмульсии регулируется наиболее точно.
Для удовлетворительной и оптимальной работы автомобильного двигателя в разных режимах, таких как: пуск, прогревание, работа на холостом ходу и малых нагрузках, работа при средних и тяжелых нагрузках, требуется горючая смесь различного состава.
Поэтому, для решения задачи, обеспечения работы двигателя в разнообразных условиях, в общем устройстве карбюраторе размещены несколько систем.
Система воздушной заслонки предназначена для обогащения горючей смеси, что необходимо при пуске холодного двигателя. Воздушная заслонка перекрывает воздушную горловину карбюратора, тем самым прекращая поступление воздуха, что приводит к увеличению поступления топлива в двигатель.
Система холостого хода обеспечивает работу двигателя на низких оборотах, когда педаль газа полностью отпущена и автомобиль не двигается. Ясно, что при таком режиме эксплуатации двигателя не требуется богатая горючая смесь. С помощью регулировочных винтов (на машинах с контролем состава выхлопных газов они пломбируются специальными заглушками) регулируются объемы составных частей горючей смеси, поступающей в двигатель на холостом ходу. Вращая винт, получают более, или менее насыщенную топливовоздушную эмульсию, поэтому правильная его настройка существенно экономит расход бензина и улучшает рабочие характеристики двигателя.
Ускорительный насос – это устройство, обеспечивающее впрыскивание в диффузор дополнительного топлива, при этом происходит обогащение горючей смеси, следовательно, увеличивается мощность двигателя. Это достигается за счет того, что при нажатии на педаль газа открывается, соединенная с ней, дроссельная заслонка, увеличивая приток воздуха в диффузор и вызывая падение давления. Чем ниже давление воздуха в диффузоре, тем больший приток топлива. Этот механизм позволяет предотвратить остановку двигателя при ускорении.
Переходная система представляет собой отверстия или канал, расположенный рядом с дроссельными заслонками. Она обеспечивает поступление дополнительного топлива. Это необходимо при уменьшении поступления топливовоздушной смеси через систему холостого хода при недостаточном открытии дроссельной заслонки, когда главная дозирующая система еще не вступила в действие.
Главная дозирующая система – устройство, образующее горючую смесь, состоящее из главных топливных жиклеров, главного распределителя, а также диффузора. Эта система предназначена для регулирования количества топлива, поступающего к двигателю при средних нагрузках.
Главный топливный жиклер, размещенный между поплавковой камерой и главным распылителем, дозирует количество топлива для смешивания с определенным количеством воздуха.
Главный распылитель представляет собой трубку с небольшими отверстиями для поступления воздуха, который, перемешиваясь с топливом, создает топливовоздушную мелкодисперсную смесь.
Топливные жиклеры различных размеров используются для калибровки карбюратора в различных режимах работы двигателя.
Смесь обогащается при использовании жиклеров большего размера, а установка жиклеров меньшего размера, наоборот, обедняет смесь.
При эксплуатации двигателя автомобиля на больших высотах в карбюраторе должны размещаться жиклеры меньшего размера, по сравнению с этим же двигателем, но функционирующим на уровне моря.
Когда в двигателе небольшого рабочего объема установлен карбюратор с диффузором большого размера, то процессы разрежения воздуха и разбрызгивания топлива происходят, исключительно, только на высоких оборотах. В такой ситуации общие рабочие характеристики двигателя, такие как мощность, экономичность и др., будут ухудшены.
Если карбюратор слишком мал, то двигатель может хорошо функционировать на низких и средних оборотах, но ограниченный поток и диффузоры небольших диаметров значительно снизят мощность двигателя на высоких оборотах.
В дополнение вышеописанным системам, обеспечивающим оптимальную работу двигателя на всех режимах, имеются и другие детали, например, соленоиды, для отсекания подачи топлива, гасители колебаний давления, используемые в соответствующих случаях.
