Процесс получения смеси воздуха с мелкораспыленным и частично испаренным бензином называется карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот процесс - карбюратором. На поршневых двигателях устанавливаются карбюраторы пульверизационного типа; их принцип действия основан на том, что вследствие большой скорости воздуха (40-130 м/с), проходящего через смесообразующее устройство, струя бензина разбивается на мельчайшие частицы с образованием паро-воздушной горючей смеси.
Простейший карбюратор (рис.37) состоит из поплавковой камеры 7, жиклера 6, его распылителя 15, диффузора 16, смесительной камеры 17 и дроссельной заслонки 5. По топливопроводу 10 топливо из бака поступает в поплавковую камеру 7; с помощью поплавка 8 и игольчатого клапана 9 в ней поддерживается постоянный уровень топлива. Чтобы исключить подтекание топлива при неработающем двигателе, уровень топлива должен быть на 1,5-2 мм ниже среза распылителя.
Жиклер 6 имеет калиброванное отверстие, рассчитанное на истечение через распылитель 15 определенного количества топлива в диффузор 16. На истечение топлива через распылитель влияют не только размеры калиброванного отверстия жиклера и уровень топлива в поплавковой камере, но и перепад давлений, поэтому для поддержания атмосферного давления в поплавковой камере сделано отверстие 11.
В процессе рабочего цикла двигателя при такте впуска, когда поршень 1 движется вниз, в цилиндре 2 создается разрежение, которое через открытый впускной клапан 3 передается в газопровод 4. Под действием этого разрежения поток воздуха, пройдя воздухоочиститель 12 и полностью 
открытую воздушную заслонку 14, поступает в диффузор 16, имеющий в средней части сужение, что увеличивает скорость воздушного потока и, следовательно, разрежение у среза распылителя. Под действием разности давлений в смесительной и поплавковой камерах топливо вытекает из распылителя и вследствие большой скорости воздуха интенсивно размельчается, затем, испаряясь, смешивается с ним, образуя паровоздушную горючую смесь. Количество и качество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулируют изменением положения дроссельной заслонки. При пуске двигателя проводное сечение воздушного патрубка 13 уменьшают, частичным или полным закрытием воздушной заслонки, в результате чего увеличивается разрежение в смесительной камере, а следовательно, и количество топлива, поступающего в распылитель.
Рассмотренный простейший карбюратор с одним жиклером может обеспечить необходимый состав смеси лишь для одного определенного режима работы, но эксплуатационные режимы работы карбюраторных двигателей отличаются большим разнообразием, поэтому такой карбюратор практически непригоден для автомобильных двигателей. Однако по принципу элементарного карбюратора работают основные смесеобразующие системы и устройства современных карбюраторов. К таким системам и устройствам относятся система холостого хода, главная дозирующая система, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство.
Система холостого хода предназначена для получения богатой горючей смеси с a= 0,6¸0,8, необходимой для устойчивой работы двигателя без нагрузки при малой частоте вращения коленчатого вала.
Главная дозирующая система служит для приготовления горючей смеси обедненного состава с a=1,05¸1,15 при малых и средних нагрузках. В эту систему входят устройства для компенсации (обеднения) состава горючей смеси пневматическим торможением топлива, регулированием разрежения в диффузоре и взаимодействием нескольких жиклеров.
Все эти устройства необходимы для получения экономичной работы двигателя при изменяющихся нагрузках и частотах вращения коленчатого вала.
Экономайзер обеспечивает дополнительную подачу топлива на режимах работы двигателя, близких к полной нагрузке, при открытии дроссельной заслонки более чем на 3/4. Это устройство позволяет получить максимальную мощность двигателя путем обогащения обедненной горючей смеси, поступающей из главного дозирующего устройства.
Ускорительный насос предназначен для кратковременного обогащения состава горючей смеси путем принудительной подачи дополнительного количества топлива при резком увеличении нагрузки.
Пусковое устройство служит для создания богатой горючей смеси (a= 0,4¸0,6), необходимой для пуска холодного двигателя. К этому устройству относится воздушная заслонка с автоматическим клапаном.
Принцип действия перечисленных выше смеседозирующих систем рассмотрим на примерах устройства и работы современных карбюраторов, устанавливаемых на двигателях грузовых и легковых автомобилей.
На автомобилях конца ХХ — начала ХХI веков на смену карбюраторам пришли инжекторные системы подачи топлива. Эти системы впрыска с микропроцессорным управлением способны в течении сотен тысяч километров пробега обеспечивать более точную, в сравнении с карбюратором, дозировку топлива во всех режимах работы мотора. А также сохранять параметры выхлопа двигателя в рамках актуальных экологических требований. Однако карбюраторы продолжают использоваться на мототехнике; различных вспомогательных, стационарных, генераторных, лодочных двигателях; на бензоинструменте (бензопила, газонокосилка и т.п.) Всё об устройстве, видах, принципе работы карбюраторов – в данной публикации.
Слово «карбюратор» имеет французское происхождение и произошло от слова carburation – смешивание. В этом и состоит предназначение данного ключевого узла системы питания двигателя внутреннего сгорания – в смешивании бензина с воздухом и подаче определённого количества данной смеси в рабочие полости цилиндров. Карбюратор – это механическое смешивающее и дозирующее устройство для ДВС. На смеси мельчайших капель горючего с воздухом, которую он образует и впрыскивает в цилиндры, и работает мотор.
Как только изобретатели второй половины XIX века начали пытаться оснастить технику двигателями, работающими на бензине и керосине, им пришлось учитывать, что воспламеняется это топливо только при участии воздуха. Более того, для эффективной работы двигателя надо ещё и смешать воздух с горючим в определённой пропорции.
Первый карбюратор изобрёл в 1876 году итальянец Луиджи Христофорис. В его устройстве топливо разогревалось, испарялось, и его пары смешивались с воздухом. Через год Даймлер и Майбах нашли более рациональное решение, применив принцип распыления топлива. Этот простой и эффективный принцип и лёг в основу всех последующих разработок.
Готлиб Даймлер на машине с личным шофёром.
До повсеместного распространения карбюраторов поплавкового типа применялось ещё два вида данных устройств: барботажные и мембранно-игольчатые карбюраторы.
Барботажные карбюраторы представляли собой бензобаки, внутри которых на небольшом расстоянии от поверхности топлива имелась глухая доска и два широких патрубка – один подаёт из атмосферы, и второй – отбирает топливно-воздушную смесь в двигатель. Воздух проходит под доской, над поверхностью горючего, насыщается его парами, и получается горючая смесь.
Это примитивная, но действенная конструкция. Дроссельная заслонка располагалась на моторе отдельно. Работа двигателя с барботажным карбюратором зависела от погоды на улице: степень испаряемости топлива изменялась, в зависимости от температуры окружающей среды. Часть топливно-воздушной смеси могла конденсироваться. Вся конструкция была довольно взрывоопасной и сложной в регулировании.
Мембранно-игольчатый карбюратор – это уже отдельное от бензобака законченное устройство. Оно состоит из нескольких камер, которые разделены мембранами и жёстко связаны между собой штоком.На этом штоке закреплена игла, запирающая седло клапана подачи топлива. Камеры соединены каналами со смесительной полостью, с одной стороны, и с топливным каналом – с другой.
Характеристики такого карбюратора определяются тарированными пружинами, на которые опираются мембраны. Это уже не примитивная, но достаточно простая конструкция, достоинством которой, кроме её простоты, является способность безотказно работать в любом положении и любых условиях. Такие карбюраторы стояли в первой половине ХХ века не только на автомобилях и мотоциклах, но и на самолётах с поршневыми двигателями внутреннего сгорания.
Третий тип карбюраторов, который и стал в итоге основным во всём мировом автомобилестроении – это поплавковый карбюратор с жиклёрами. Поплавковый карбюратор, конструкция которого регулярно подвергалась усовершенствованиям, завоевал в итоге всеобщую популярность во всём мире. Он являлся очень универсальными устройством и мог быть установлен при помощи переходника на самые разнообразные модели автомобилей и мотоциклов.Его устройство и будет рассмотрено в следующих разделах этой публикации.
Последними этапами эволюции устройств карбюраторного впрыска стали поплавковые карбюраторы с электромагнитными клапанами, работающие под контролем электроники. В таких устройствах работало несколько электромагнитных клапанов, работу которых контролировало специальное устройство управления. К примеру,в японских карбюраторах «Хитачи» имелось пять электромагнитных клапанов, и заслонки управлялись электроникой.
Эти карбюраторы, последнего поколения данных устройств, ставились на автомобили «Ниссан» на рубеже 80-х и 90-х годов. Их сложность заключается в большом количестве вспомогательных устройств, отвечающих за стабилизацию работы карбюратора в различных режимах (резкий сброс газа, режим холостого хода в процессе простоя на автомобиле с автоматической КПП, выравнивание и стабилизацию оборотов мотора при запуске климатической установки, и т.п.). Соответственно, такой, «доведённый до совершенства» карбюратор был дополнен многочисленными вспомогательными устройствами: клапанами, биметаллическими пружинами, обогревателями и т.д.
Инжекторные системы впрыска были изобретены уже давно, но вначале они стоили дорого для массового автопроизводства. А вот появление и повсеместное внедрение в автоиндустрии доступных по цене микропроцессоров в итоге привело к тому, что необходимость в карбюраторе, даже в самом сложном, с электромагнитными клапанами и дополнительными устройствами, попросту исчезла. Все функции отдельных элементов карбюратора стал выполнять один-единственный электронный блок управления (ЭБУ), а в конструкции инжектора были найдены простые устройства исполнения.
Поплавковый карбюратор обеспечивает наиболее стабильные параметры топливно-воздушной смеси на выходе и обладает самыми высокими эксплуатационными качествами, по сравнению с предыдущими типами этих устройств. Кстати, ошибочным является утверждение о том, что инжектор однозначно экономичнее карбюратора. Хорошо настроенный поплавковый карбюратор обеспечивает схожие с инжектором показатели расхода горючего, однако, разумеется, он не настолько стабилен в работе.
Состоит поплавковый карбюратор из следующих основных элементов: поплавковая камера; поплавок; запорная игла поплавка, жиклёр; смесительная камера; распылитель; смесительная камера с диффузором – трубкой Вентури; дроссельная заслонка. В поплавковую камеру по специальной магистрали из бензобака подаётся топливо. Регулирование количества этого поданного бензина производится в камере при помощи двух взаимосвязанных элементов. Это поплавок и игла.
Принцип работы поплавкового карбюратора
Когда уровень горючего, по мере его расходования, в поплавковой камере снижается, то и поплавок опускается вместе с иглой. Эта опустившаяся игла открывает доступ для подачи в камеру следующей порции топлива. Когда же камера заполняется бензином на должный уровень, поплавок поднимается, а игла при этом одновременно перекрывает горючему доступ. Так этот поплавковый клапан поддерживает постоянный уровень бензина в рабочей полости.
В поплавковой камере карбюратора имеется специальное балансировочное отверстие. Благодаря ему в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление. Практически во всех серийно выпускаемых карбюраторах, работающих с воздушными фильтрами, вместо роль данного отверстия выполняет балансировочный канал поплавковой камеры, который ведёт не в атмосферу, а в полость воздушного фильтра,либо в верхнюю часть смесительной камеры. При таком решении дросселирующее влияние фильтра отражается равномерно на всей газодинамике карбюратора, который становится балансированным.
Следующий ключевой элемент карбюратора – жиклёр – располагается внизу поплавковой камеры. Жиклёр работает в качестве калибратора, обеспечивая дозированную подачу топлива. Сквозь жиклёр горючее попадает в распылитель. Так происходит перемещение нужного количества горючего из поплавковой камеры в смесительную камеру. В смесительной камере происходит процесс приготовления рабочей топливно-воздушной смеси.
В смесительной камере расположены диффузор – трубка Вентури и впускной трубопровод, который распределит приготовленную топливную смесь по цилиндрам. Распылитель находится в самой узкой части диффузора, где скорость потока достигает максимума, а давление уменьшается до минимума. Под воздействием разности давлений бензин выбрасывается из распылителя, дробится и распыляется в струе воздуха, и, при перемешивании с ним, образует горючую топливно-воздушную смесь.
В последующем вместо одиночного диффузора в карбюраторах был использован двойной. Этот дополнительный диффузор имеет малые размеры и располагается концентрически в главном диффузоре. Вместо жидкого топлива в карбюраторах современной конструкции в распылитель подаётся не гомогенное жидкое топливо, а эмульсия из бензина и воздуха. При такой конструкции достигается более качественное распыление горючего.
Количество топливно-воздушной смеси, которая поступает для сгорания в цилиндры двигателя, регулируется дроссельной заслонкой.У горизонтальный карбюраторов вместо поворотной заслонки применён шибер – золотник.
Одним из важнейших факторов эффективной работы карбюратора является уровень топлива в поплавковой камере. От правильного уровня горючего зависит устойчивая работа двигателя на холостом ходу и на малых оборотах. Поскольку регулировка системы холостого хода фактически определяет правильную компенсацию состава ГДС, то от стабильности уровня топлива косвенно зависит работа и на всех прочих режимах.
Значение уровня бензина в камере заложена таким образом, чтобы при любых отклонениях устройства от вертикального положения не происходило бы самопроизвольного изливания горючего из распылителей в смесительную камеру. Для дополнительной компенсации приливно-отливных явлений, в более совершенных карбюраторах были предусмотрены дополнительные экономайзеры, а также спараллеленные поплавковые камеры, выполненные по бокам карбюратора и соединённые между собой поперечным каналом или специальной сообщающейся полостью. Поплавки в разных карбюраторах делали спаянными из штампованных латунных половинок, либо изготовленными из пластмассы.
Смесительная камера обеспечивает смешивание мельчайших капель бензина, этого «тумана», в проходящий воздушный поток. Эту функцию выполняет диффузор – специально суженый участок камеры. Благодаря данному диффузору воздух, проходящий сквозь него, значительно ускоряется.Движение воздуха при ускорении в диффузоре обеспечивает образование разрежения в распылительной трубке. Из-за этого бензин постоянно добавляется и подмешивается в проходящий поток.
Двигатель в ходе эксплуатации работает в различных режимах. Поэтому и топливно-воздушные смеси требуются разного состава, в том числе и с резким изменением содержания фракций бензиновых паров. Для приготовления смеси разных концентраций, оптимальных при разном режиме работы мотора, «продвинутые» карбюраторы снабжены дозирующими устройствами. Они вступают в работу, либо отключаются в разное время, либо работают одновременно, обеспечивая наиболее оптимальный для получения наилучшего сочетания мощности и экономичности состав смеси на всех режимах двигателя. Эти дозирующие системы основаны на пневматической компенсации состава топливно-воздушной смеси.
Экономайзеры и эконостаты являются дополнительными параллельными системами подачи топлива в смесительную камеру. Они обогащают топливно-воздушную смесь только при высоких уровнях вакуума (т.е. при близких к максимальным нагрузках), когда экономично сформированная смесь не может обеспечить потребностей двигателя. Экономайзеры снабжены принудительным управлением, пневматического или механического вида.
Эконостаты представляют собою просто трубки определённого сечения, в некоторых случаях – с эмульсионными каналами, выведенные в пространство смесительной камеры выше диффузора – в зону появления вакуума при максимальных нагрузках.
Система холостого хода
Система холостого хода, которой снабжались карбюраторы последних поколений, призвана обеспечивать устойчивую работу мотора на малых оборотах, когда дроссельная заслонка полностью закрыта. Это отдельные каналы, по которым воздух и бензин подаются под дроссельную заслонку. Смесительная камера в этом случае вовсе не задействуется, так как система холостого хода подаёт необходимое количество топливно-воздушной смеси во впускной коллектор в обход её.
Не насыщенность, а просто количество рабочей топливно-воздушной смеси, которое поступает в цилиндры двигателя, зависит от положения дроссельной заслонки. Эта заслонка напрямую связана с педалью газа в кабине. Знатокам старой ВАЗовской «классики» знакомо также ещё одно устройство для управления дроссельной заслонкой. Это «подсос» для холодного запуска мотора – рычаг механического «подсоса» топлива, в нижней части приборной панели. Если вытянуть «подсос» на себя, то заслонка прикрывается.
Тем самым ограничивается доступ воздуха и увеличивается уровень разрежения в смесительной камере карбюратора. Бензин из поплавковой камеры при повышенном разрежении вытягивается в смесительную камеру гораздо интенсивнее, а недостаточное количество поступившего воздуха делает возможным приготовление для мотора обогащенной рабочей смеси, более подходящей для запуска холодного двигателя.
Карбюраторы классифицируют:
- По направлению потока топливно-воздушной смеси – на вертикальные и горизонтальные.
- По способу регулировки сечения распылителя и образования разрежения – с постоянным разрежением (наиболее новые и прогрессивные карбюраторы европейского и японского производства); с постоянным сечением распылителя – все серийные карбюраторы до последних поколений этих устройств, в том числе и все массово выпускаемые в СССР; с золотниковым дросселированием – по большей части, горизонтальные карбюраторы для мотоциклов, в которых вместо дроссельной заслонки количество подаваемой смеси регулирует шибер-золотник.
- По количеству смесительных камер – на однокамерные и многокамерные. «Сдвоенные» карбюраторы есть смысл использовать, например, на моторах, где цилиндры достаточно далеко расположены друг от друга. Тогда каждая половина впрыскивает топливно-воздушную смесь только в «свои» цилиндры. Кроме «спараллеленных» двух- и четырёхкамерных карбюраторов, существовали также серийные трёхкамерные карбюраторы (например, «К-156» для 3102-й «Волги»). Параллельно работающими здесь были 1-я и 3-я смесительные камеры, они подавали смесь в 2-ю – «форкамеру».
К достоинствам карбюраторов следует отнести высокую гомогенность смеси на выходе; низкую стоимость и технологическую доступность при производстве;сравнительную простоту при обслуживании и ремонте, ремонтопригодность без необходимости специального оборудования. В отличие от инжектора, который требует электрического питания, работа карбюратора происходит исключительно за счёт энергии потока воздуха, всасываемого двигателем.
Эти плюсы относятся, разумеется, только к «классическим» карбюраторам. Устройства последнего поколения были уже очень сложными узлами с элементами электроники. Их производство требовало очень большой точности, а настройка – высокой технической подготовки и использования специального оборудования (пневмогидравлического стенда).
Карбюратор выносливее и эффективнее инжектора, если речь идёт об особо тяжёлых или даже экстремальных условиях работы. Он менее чувствителен к качеству топлива. Однако карбюратор более зависит от погодных условий и способен, в отличие от инжектора, преподнести неприятный сюрприз в условиях низких температур. В морозы в корпусе карбюратора может скопиться и замёрзнуть конденсат. А в сильную жару он перегревается, что приводит к интенсивному испарению топлива и падению мощности двигателя.
Основной же причиной вытеснения карбюратора из автомобильной системы питания стала невозможность обеспечить топливно-воздушную смесь индивидуального состава для каждой из вспышек. А инжекторная система с распределённым впрыском действует именно таким образом, стабильно обеспечивая экономичность и экологичность работы двигателя.
Система питания бензиновых двигателей, в том числе мотоциклетных, доставляет обычно немало хлопот в процессе эксплуатации машины. Нередко из-за нее ухудшается пуск и снижается мощность двигателя, появляются провалы на разных режимах его работы, увеличивается расход топлива.
Наиболее сложный прибор здесь — карбюратор. Именно он становится камнем преткновения для многих мотоциклистов, особенно начинающих, когда возникает необходимость устранить какую-либо неисправность. Немало в редакционной почте и вопросов о взаимозаменяемости карбюраторов.
«Чтобы быстро распознавать и грамотно ликвидировать неполадки в карбюраторе, необходимо знать его устройство и принципы работы основных узлов, — пишут мотолюбители А. Санников, Н. Грачевский и другие из Ярославской области. — К сожалению, литературу по ним найти очень трудно, поэтому мы просим рассказать в журнале о мотоциклетных карбюраторах».
Редакция обратилась с этой просьбой к опытному специалисту по топливной аппаратуре инженеру А. ТЮФЯКОВУ.
Отечественная промышленность выпускает карбюраторы нескольких моделей для мотоциклов, мопедов и мотовелосипедов. Хотя в основе их конструкции лежат одни и те же принципы, карбюраторы разных моделей имеют свои характерные особенности, определяющие приемы разборки и сборки, устранения неисправностей, регулировки.
На двигателях мотоциклов массового производства устанавливают карбюраторы с переменным сечением главного воздушного тракта 1 (рис. 1). Диффузор, то есть местное сужение тракта, создающее разрежение для подсасывания топлива, как самостоятельный конструктивный элемент отсутствует. Но фактически ок образуется в зазоре между нижней поверхностью главноговоздушного тракта и подвижным золотником, выполняющим одновременно функции дросселя.
Рис. 1. Основные элементы карбюратора : 1 — главный воздушный тракт; 2 — дроссельный золотник; 3 — дозирующая игла; 4 — воздушный насадок; 5 — распылитель; 6 — воздушный канал; 7 — колодец; 8 — главный топливный жиклер; 9 — поплавковая камера (центрального расположения).
Выбор такой схемы обусловлен в основном возможностью создания наиболее компактной и дешевой конструкции, а также достигаемым ростом разрежения у распылителя 5 при малой нагрузке двигателя. У одно- и двухцилиндровых, особенно двухтактных, двигателей при «автомобильной» конструкции карбюратора с неизменяемым сечением диффузора разрежение падает до недопустимо низкого уровня, и в результате не обеспечивается требуемое качество смесеобразования и нарушается закон дозирования топлива.
В карбюраторах мотоциклетного типа чаще всего делают две топливодози-рующие системы — главную и холостого хода. Первая предназначена для приготовления горючей смеси на режимах средних и полных нагрузок, вторая — на холостом ходу и при малых нагрузках.
Иногда эти карбюраторы оснащают дополнительной пусковой системой, по существу представляющей собой пусковой карбюратор, встроенный в основной. Однако чаще всего для обогащения состава смеси при пуске холодного двигателя применяют утолитель поплавка, нажимая на который водитель вызывает значительное повышение уровня топлива в поплавковой камере вплоть до его вытекания непосредственно во впускной патрубок цилиндра.
В некоторых конструкциях используют корректоры состава смеси, позволяющие при движении мотоцикла несколько изменять (обычно в сторону обогащения) регулировку карбюратора. Существует два принципиально различающихся типа корректоров — топливный и воздушный.
Топливный корректор (рис. 2) представляет собой отдельное или встроенное в главную дозирующую систему устройство, позволяющее увеличивать подачу топлива в проходящий черезкарбюратор поток воздуха. Воздушный корректор — это расположенный перед дросселем золотник, частично перекрывающий главный воздушный тракт. Он обогащает состав смеси в результате повышения разрежения у распылителя при дополнительном дросселировании потока воздуха на впуске, что, к сожалению, приводит к уменьшению наполнения двигателя. Топливный корректор свободен от этого недостатка и поэтому предпочтительнее.
Рис. 2. Топливный корректор : 1 — входной воздушный канал; 2 — золотник; 3 — игла золотника; 4 — топливный жиклер; 5 — распылитель; 6 — выходной эмульсионный канал; 7 — возвратная пружина золотника; 4 — трос управления корректором.
Главная дозирующая система карбюратора мотоциклетного типа размещена в вертикальном колодце, в верхней части которого расположен выходящий в главный воздушный тракт 1 (см. рис. 1) распылитель 5, а в нижней — главный топливный жиклер 8. Закрепленная на дроссельном золотнике 2 дозирующая игла 3 входит в отверстие распылителя. Дозирующая игла имеет специально подобранный профиль и совместно с распылителем образует кольцевое отверстие, сечение которого меняется от минимального в нижнем положении золотника до максимального в верхнем.
С целью улучшить качество распы-ливания топлива и оптимальное его дозирование при изменении частоты вращения коленчатого вала и постоянном положении дросселя верхний срез распылителя помещают в воздушный насадок 4, представляющий собой цилиндрическую втулку. В образованную насадком и распылителем кольцевую щель из входного патрубка карбюратора по каналу.6 подводят воздух, который дополнительно отсасывает отделившиеся от распылителя капли топлива и отбрасывает их вверх, в основной поток.
Работу двигателя с прикрытым дросселем, когда разрежение возле распылителя главной дозирующей системы становится недостаточным для подсасывания топлива из поплавковой камеры, обеспечивает система холостого хода (рис. 3). Она у большей части мотоциклетных карбюраторов выполнена полностью независимой от других топливовоздушных систем, имеет свой топливный жиклер и выходные отверстия 3 и 4 в нижней части главного воздушного тракта карбюратора по обеим сторонам от задней кромки дроссельного золотника.
Рис. 3. Система холостого хода с регулировкой количества
: а — воздуха; б — топлива; в — эмульсии; г — работа системы с приподнятым золотником; 1 — дроссельный золотник; 2 — упорный винт; 3 и 4 — выходные отверстия канала холостого хода; 5 — поплавковая камера; 6 — топливный жиклер системы холостого хода; 7 — винт качества; 8 — воздушный жиклер.
Отверстие 3 системы холостого хода перед кромкой золотника называют переходным. Оно служит для обеспечения плавного перехода режима работы двигателя от минимальных оборотов холостого хода к средним нагрузкам.
Обороты холостого хода регулируют упорным винтом 2, ограничивающим закрытие дроссельного золотника, а состав смеси — винтом качества 7. Он в разных конструкциях карбюраторов изменяет сечение либо воздушного (рис. 3, а), либо топливного (рис. 3, б), либо эмульсионного (рис. 3, в) канала системы холостого хода. Регулировочный винт обычно размещают в каналах системы таким образом, чтобы он оказывал влияние на состав смеси не только при минимальных оборотах коленчатого вала, но и на переходном режиме при небольшом подъеме дросселя. Кроме того, питание топливного жиклера, как правило, осуществляют непосредственно из поплавковой камеры, а не из главной дозирующей системы, как это делается на всех современных автомобильных карбюраторах..
Большое влияние на работу дозирующих систем карбюратора оказывает конструкция дроссельного золотника, который может быть цилиндрическим, плоским и П-образным. В последнем случае его изготавливают не литьем из цинкового или алюминиевого сплава, а сгибают из листа латуни. Важнейший параметр золотника — высота среза его.передней части, определяющая характер зависимости разрежения у распылителя от подъема дросселя. Как правило, оптимальная высота среза для разных карбюраторов составляет около 1/3 диаметра отверстия главного воздушного тракта.
Наибольшее распространение получили цилиндрические золотники, что объясняется возможностью точно обработать сопрягаемые поверхности на корпусе карбюратора и на самом золотнике. Это сводит к минимуму подсасывание воздуха через зазор между ними, а также исключает перекосы золотника.
В конструкциях карбюраторов наряду с цилиндрическими широко применяются П-образные золотники, отличающиеся дешевизной изготовления. Но они работают несколько хуже цилиндрических, а наличие полости между передней и задней пластинами золотника уменьшает разрежение у распылителя и снижает качество смесеобразования.
Плоские монолитные дроссельные золотники в настоящее время применяют редко, главным образом в карбюраторах для двигателей мотовелосипедов и мопедов.
В отечественных карбюраторах для тяжелых мотоциклов с четырехтактными двухцилиндровыми двигателями применяют плоские золотники, состоящие из двух деталей, разжимаемых специальной пружиной. Такая конструкция позволяет в известной степени уменьшить отрицательное влияние износа направляющих пазов в колодце дросселя и самого золотника.
В конструкции карбюраторов мотоциклетного типа возможны два варианта расположения поплавковой камеры относительно главного воздушного тракта: боковое и центральное. Центральное имеет ряд преимуществ — уровень топлива в такой камере относительно жиклера главной дозирующей системы практически не зависит от крена мотоцикла или от инерционных сил, возникающих на повороте (для мотоциклов с коляской). Поэтому, несмотря на более сложную конструкцию карбюратора, такая схема расположения поплавковой камеры в настоящее время получила практически всеобщее распространение.
Одновременно изменилась конструкция поплавкового механизма — вместо центрального, с запорной иглой непосредственно на оси поплавка стали применять более надежные, аналогичные автомобильным рычажные механизмы, иногда и с демпфирующей пружиной на игле.
Неуклонно сокращается производство металлических (латунных) поплавков — они повсеместно заменяются пустотелыми или пористыми из пластмассы.
В отличие от автомобильных, у карбюраторов мотоциклетного типа полость поплавковой камеры над уровнем топлива сообщается не с входным патрубком, а непосредственно с атмосферой. Это вызвано стремлением максимально увеличить перепад разрежений в диффузоре и поплавковой камере, который у мотоциклетных карбюраторов намного меньше. Однако карбюраторы с несбалансированной, то есть сообщающейся с атмосферой, поплавковой камерой весьма чувствительны к изменению сопротивления воздушного фильтра — даже относительно небольшое повышение его сопротивления от естественного в эксплуатации загрязнения вызывает заметное обогащение состава смеси и приводит к росту расхода топлива.
Работают дозирующие системы мотоциклетного карбюратора описанной здесь схемы следующим образом.
На холостом ходу дроссельный золотник 1 (см. рис. 3) опущен вниз до упора в винт 2. По причине незначительного количества воздуха, проходящего через карбюратор, практически у распылителя нет разрежения и топливо из него не истекает. В то же время выходное отверстие 4 системы холостого хода за задней кромкой дроссельного золотника находится в зоне высокого разрежения, вызывающего подсасывание топлива через систему холостого хода.
По мере подъема дроссельного золотника его задняя кромка открывает выходное отверстие 3, которое также оказывается в зоне повышенного разрежения и обеспечивает рост подачи топлива в соответствии с увеличением количества воздуха. Одновременно усиливается разрежение у распылителя 5 (см. рис. 1), отчего в определенный момент топливо, поднимаясь по колодцу 7, достигает верхнего среза распылителя и начинает подхватываться потоком воздуха. При дальнейшем открытии золотника разрежение у распылителя быстро растет, но состав смеси чрезмерно не обогащается, поскольку дозирующая игла 3 находится еще глубоко в отверстии распылителя.
Когда дроссель поднимается намного, проходное сечение воздушного канала увеличивается, а разрежение у распылителя падает. Однако состав смеси не обедняется, так как подача необходимого количества топлива обеспечивается через увеличенное сечение распылителя, образуемое вокруг тонкой части поднятой вместе с дросселем дозирующей иглы. При полностью поднятом дросселе дозирующая игла уже не закрывает отверстие в распылителе, и смесь обогащается, обеспечивая достижение двигателем максимальной мощности.
Здесь были рассмотрены основные конструктивные особенности и принципы работы отдельных систем мотоциклетных карбюраторов. Специальную статью мы намечаем посвятить конкретным карбюраторам, их отдельным характеристикам и регулировкам.
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.
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.
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.
— Пусковое устройство
— 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
— Ускорительный насос
— Экономайзер мощностных режимов
Еще статьи по устройству и назначению систем и механизмов автомобиля
— Что такое бензонасос и как он работает?
— Что такое автомобильный трамблер и как он работает?
В современном автомобилестроении используются как карбюраторные, так и инжекторные типы моторов. Карбюраторы появились значительно раньше инжекторов, поэтому имеют ряд несомненных достоинств, так как на протяжении века неоднократно дорабатывались и совершенствовались. Устройство карбюратора считается довольно сложным, но при должном внимании и последовательности каждый автолюбитель сможет понять принцип работы и функциональность каждой из его частей.
История создания карбюраторов
Первый карбюратор был создан в 1895 году. Основателем идеи, а также сборщиком и испытателем работы карбюратора считается немец Вильгельм Мэйбах. Примечательно, что он нигде не учился, а является самоучкой-техником.
С тех пор карбюраторные двигатели претерпели значительные изменения, однако суть их работы осталась прежней. Главным же отличием современных карбюраторов от первых моделей является способ образования топливовоздушной смеси - в старых образцах бензин просто испарялся, а сейчас имеет место распыление топлива в воздухе.
В 1925 году немецкая компания Bosch первой в мире запускает массовое производство карбюраторных двигателей. Они уже оснащены топливным насосом высокого давления и системой впрыска бензина засчёт использования форсунок. Благодаря новому принципу оснащения транспортных средств удалось стабилизировать работу машин и сделать их более безопасными.
Внедрение ТНВД и форсуночной системы впрыска в силовые агрегаты послужило толчком к разработке нового типа моторов, которые могли бы потреблять дизельное топливо . Уже в 1935 году с конвейера завода «Мерседес» вышел первый легковой автомобиль с дизельным силовым агрегатом.
После выпуска дизельных автомобилей удалось разработать новые типы карбюраторов, которые увеличивали мощность бензиновых моторов. Эти новые модели оборудовались впускным коллектором. Дальнейшие разработки в области прибавления мощностных характеристик карбюраторам позволили создать двигатель с непосредственным впрыском топлива, который обладал высоким крутящим моментом. Автомобили с таким типом карбюратора массово начали выпускаться в середине 1940 годов.
В 1965 году компания Bosch снова покоряет мировой автопром благодаря проектированию новых карбюраторов с системой распределённого впрыска. Эта система удешевила стоимость всей конструкции, так как вместо массивного и дорогого ТНВД можно было использовать обычный электронасос.
В 1994 году другая компания - Mitsubishi Motors - начинает внедрять в производство карбюраторных автомобилей систему непосредственного впрыска. Новые силовые агрегаты заметно сокращают количество потребляемого топлива, к тому же при одинаковом объёме камер сгорания такие моторы обеспечивают максимальный крутящий момент. Карбюраторы с непосредственным впрыском выделяют меньше испарений в окружающую среду.
Сегодня разные производители используют карбюраторы как с непосредственным, так и распределённым впрыском. Однако развитие карбюраторных силовых агрегатов продолжается.
Что такое карбюратор
Карбюратором называют важнейший узел среди всех систем автомобиля. Он относится к устройству двигателя внутреннего сгорания и предназначен для образования топливовоздушной смеси. Карбюрация (то есть создание) смеси осуществляется путём смешения жидкого горючего и воздуха, при этом важное значение имеет пропорциональность частей.
Устройство монтируется на впускном коллекторе и подключается к множеству шлангов и магистралей
Сегодня карбюраторы используются на самых разных двигателях для обеспечения работы разнообразных технических устройств. Первые типы карбюраторов (барботажные) ныне уже не используются, так как их вытеснили более производительные мембранно-игольчатые и поплавковые.
Мембранно-игольчатый карбюратор состоит из камер, которые разделены специальными мембранами. Между собой мембраны довольно жёстко фиксируются штоком, один из концов которого представляет собой иголку. Игла во время работы карбюратора движется вверх-вниз и то открывает клапан подачи горючего, то закрывает его. Это самый простой на сегодняшний день тип карбюраторных механизмов, который используют на газонокосилках, самолётах и некоторых видах грузовых автомобилей (например, на ЗИЛ-138).
Поплавковый карбюратор представлен сегодня в нескольких модификациях, однако все они имеют схожий принцип работы. В качестве основного элемента такого устройства выступает поплавок и поплавковая камера. Именно камера отвечает за своевременную подачу горючего и воздуха, в ней формируется топливовоздушная смесь и подаётся в камеру сгорания. Поплавковый карбюратор гарантирует бесперебойную работу мотора и обеспечивают хорошую динамику и тягу. Поэтому такой карбюраторный вид устройств получил в современном автомобилестроении особенную популярность.
Устройство содержит множество компонентов, взаимосвязанных друг с другом
Сравнение моновпрыска и карбюраторной системы
Моновпрыском называется одна из разновидностей электронной системы впрыска топлива в двигатель. Можно сказать, что моновпрысковые системы являются своего рода переходной моделью от карбюратора к инжектору.
Впервые моновпрыск был разработан и установлен для самолётов как более современная модификация карбюраторного агрегата, которая исключала «провалы» в подачи топлива во время исполнения фигур в воздухе.
Существенной разницей между моновпрыском и карбюраторной системой можно считать наличие у моновпрыскового устройства компьютерного блока контроля подачи и расхода горючего, а также бензинового насоса и одной форсунки, работающей от электричества. Тип работу моновпрыска аналогичен карбюратору, только с использованием более современных компонентов.
Устройство имеет минимальные размеры при сохранении всех функций карбюратора
Главным достоинством системы моновпрыска является бесперебойная работа мотора, так как в агрегате постоянно поддерживается минимальное давление в 1 бар. То есть транспортные средства с моновпрыском могут бесперебойной работать при резком обгоне или торможении, когда как карбюраторные механизмы не всегда могут гарантировать стабильность мотора в этих режимах.
К тому же моновпрыск гарантирует повышение мощности силового агрегата засчёт отсутствия провалов в питании.
Однако карбюраторы и по сей день считаются более экономичными устройствами, так как впрыск топлива осуществляется не в одной точке, а по всей камере, что позволяет использовать весь поступающий объём горючего. По этой причине двигатели с карбюраторами легче заводятся в зимнее время.
Таким образом, карбюраторные устройства обладают хорошими характеристиками в плане экономного потребления горючего и возможности запуска в любых климатических условиях. Моновпрыск обеспечивает более стабильную работу мотора и высокие качества мощности автомобиля.
Cовременные автовладельцы по-разному оценивают преимущества использования тех или иных систем:
Я за МОНОВПРЫСК!!! Как говориться в библии, кто в каком звании призван, тот тем и оставайся, но если можешь, лучшим воспользуйся. Не сравнить динамику разгона впрыска с карбом, да и мы машины покупали не для того что бы из них ВАЗы делать. Я пока моно до ума довёл, столько нового узнал о тех.системах, что сейчас не жалею. В принципе подтверждается высказывание - электрика - наука о контактах. Ещё просто было обидно: почему у «них там « работает, а у меня здесь нет!? У одного из прежних хозяев сплошной негатив: - динамики нет, расход замучил, 160 с попутным ветром - лямбду менял, датчики менял, ничего не настраивается, а в итоге оказалось: они ездили на машине у которой искра была в ВМТ!!!, то есть смесь поджигалась в догонку уходящему поршню!!! На такой машине я съездил в Москву из Ярославля за запчастями, с неработающей приборкой DGT кроме сигнальных ламп, с расходом 20 л., с горящим Chek Engine, туда и обратно - моновпрыск GM Delco, отработал как часы. А сейчас на 1–2-ой, вжимает в спинку сидения.А «калашников» стреляет из-за того, что магазин и патрон там от STG 43 Sturmgever, а затвор и затворная рама М1 Garand, ну и + всё точилось на раздолбанных станках, - ах да, увеличенные зазоры, «специально, что бы грязь не задерживалась
http://clubfiat.ru/forum/index.php?showtopic=3641&page=2
а помоему все зависит от состояния машины. только что довел под капотом до ума (прежний хозяин был большой любитель поколхозить), так у моей крабюраторной темпры при -10 на улице через 3 минуты температурная стрелка переходит отметку 50. А еще через три минуты - если печка на полную - можна раздеваться в салоне
http://clubfiat.ru/forum/index.php?showtopic=3641&page=
Что такое жиклёр
Одним из компонентов современных карбюраторов являются жиклёры. Они представляют собой небольшие детали с чётко выверенными отверстиями. Различают топливные и воздушные жиклёры - соответственно для подачи жидкости или воздуха. Также существуют главные, компенсационные, жиклёры холостого хода и другие виды.
Эта деталь имеет определённую пропускную способность, засчёт чего достигается та производительность мотора, которая устанавливается на заводе. Калибровка отверстий считается главным критерием работоспособности детали, поэтому чистку жиклёра от грязи и нагара следует выполнять крайне аккуратно, чтобы процедура не повлияла на размер отверстий.
Маленькое устройство для дозирования горючего
Экономайзер - ещё один элемент карбюратора
Экономайзер - это устройство, которое призвано выполнять регулировку подачи горючего. В зависимости от типа (ЭПХХ или ЭМР), экономайзеры обеспечивают необходимый крутящий момент во время движения или стоянки автомобиля при работающем двигателе.
Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) также является электромагнитным клапаном в устройстве карбюратора. Он монтируется в верхней части карбюраторного корпуса и отключает подачу бензина, если скорость вращения коленвала выше 2 тысяч оборотов и в то же время нет давления на педаль газа. Благодаря работе ЭПХХ удаётся значительно сэкономить расход топлива. К тому же экономайзер этого типа включается в период затяжного спуска, что приводит к торможению двигателем и обеспечению дополнительной устойчивости автомобиля.
ЭМР (экономайзер мощностных режимов) находится ниже ЭПХХ. Устройство призвано увеличивать поток горючего на высоких оборотах двигателя. ЭМР активируется в тот момент, когда педаль газа выжата более, чем на 2/3. В этом случае срабатывает открывание заслонки дросселя, и экономайзер подаёт топливо к распылителю в необходимом объёме. То есть топливовоздушная смесь становится более обогащённой, что увеличивает крутящий момент.
Важной частью экономайзера является игла
Поплавок - что это такое
Самый распространённый вид карбюратора - поплавковый. Важнейшим элементом устройства считается поплавковая камера, которая обеспечивает необходимый уровень топлива во всех режимах работы мотора.
Основным элементом камеры является поплавок, который и определяет, сколько топлива на данный момент имеется в камере и какой объём ещё потребуется для полноценной бесперебойной работы. Устройство поплавков может различаться на разных модификациях карбюраторов, они могут быть выполнены из пластика или латуни.
Изделия из латуни отличаются крупными размерами (пластиковые поплавки гораздо меньше)
Прокладка карбюратора
Прокладка является необходимым элементом при установке любого карбюраторного устройства. Она предназначается для уплотнения соединения между карбюратором и впускным коллектором на автомобиле. В некоторых случаях обосновано применение сразу двух или трёх прокладок для более надёжного соединения.
Единственное назначение прокладок карбюратора заключается в предотвращении подсоса воздуха со стороны.
На сегодняшний день выделяется три вида прокладок, которые могут быть использованы для монтажа карбюратора:
теплоизоляционная - служит для понижения температуры в карбюраторе, предотвращая его перегрев;
армированная - нужна для упрочнения соединения между фланцем карбюратора и его теплоизоляционной частью;
паронитовая - необходима для изоляции высоких температур, которые поступают от впускного коллектора.
При самостоятельном обслуживании карбюратора допускается изготовление прокладок своими руками. Чаще всего в качестве заготовки берётся паронит или тонкий лист металла. При замене прокладок рекомендуется ставить аналог той, что была установлена на заводе.
В зависимости от модификации карбюратора прокладки могут иметь самые разные формы
Что собой предстваляет диффузор
Большинство водителей полагает, что двигатель получает топливовоздушную смесь напрямую от карбюратора. Однако это не так. Любой карбюратор снабжается диффузором, который выглядит как суженная горловина для воздуха.
В тот момент, когда воздушный поток проходит через эту узкую горловину, в ней возникает разрежение давления. В конце диффузора имеется маленькое отверстие, через которое и подаётся горючее. Разреженное давление воздействует на подачу бензина и вытесняет топливо из поплавковой камеры в диффузор. И только после диффузора горючее может попасть в ёмкость впускного коллектора и далее - в сам мотор.
Слева - старый, с нагаром и грязью, справа - новый
ГДС
ГДС (или главная дозирующая система) - это узел, который обеспечивает подачу горючего к двигательному агрегату. ГДС активируется при эксплуатации транспортного средства в режиме средних нагрузок на двигатель.
Система представляет собой сочетание нескольких жиклёров, распределителя и диффузора. Главный топливный жиклёр размещается в промежутке между поплавковой камерой и распылителем. Распылитель представляет собой маленькую трубку с калиброванными отверстиями, через которые всасывается воздух. Именно в дозирующей системе образуется топливовоздушная смесь.
Благодаря винтам и жиклёрам можно самостоятельно установить пропускную способность устройства
Зачем нужны дозаторы в устройстве карбюратора
Дозатор выполняет очень важную функцию в устройстве автомобиля. Он в автоматическом режиме вымеряет заданное количество топлива для подачи его в камеру сгорания. Благодаря дозатору мотор получает именно то количество топлива, которое ему необходимо для полноценной работы.
Устройство предназначено для определения необходимого количества топлива
Насос-ускоритель: для чего он нужен
Ни один карбюратор не сможет полноценно выполнять свои функции без ускорительного насоса. Этот механизм выполняет впрыск дополнительного объёма горючего. Насос срабатывает в тот момент, когда резко открывается заслонка дросселя, чтобы впитать топливовоздушную смесь для ускорения автомобиля и предотвращения остановки мотора.
Ускорительный насос необходим при эксплуатации транспортного средства на больших оборотах двигателя, так как диффузор не всегда может гарантировать подачу горючего в необходимом количестве.
Диафрагма является самым чувствительным элементом насоса и отвечает за работоспособность всего устройства
Предназначение электромагнитного клапана
В состав экономайзера принудительного холостого хода входит электромагнитный клапан. Зачастую ЭПХХ и называется клапанным. Этот клапан заканчивается специальной иглой, которая в вытянутом положении перекрывает подачу горючего. Клапан активируется в тот момент, когда водитель не нажимает на педаль газа, так как выполняет затяжной спуск. Работа клапана существенно экономит расход топлива, так как совершается торможение двигателем.
Клапан, таким образом, отвечает за устойчивость работы мотора в режиме холостого хода. Если двигатель на холостом ходу работает с перебоями или рывками - следовательно, клапан перестал корректно выполнять свои функции.
Отвечает за стабильность работы мотора в режиме холостого хода
Для чего служит завихритель
В основу работы карбюратора заложен принцип вихревого смешения горючей жидкости и воздуха. Это смешение создаётся засчёт использования так называемого завихрителя - специальной пластинки с каналами. Завихритель не является внутренней частью карбюратора, а монтируется под него.
Завихрения воздуха, которые создаёт устройство, дробят капли бензина, что делает их пригодными для образования топливовоздушной смеси. Завихритель существенно понижает расход топлива, поэтому на карбюраторах, которые не оснащены этим устройством с завода, рекомендуется отдельно ставить такой узел.
От объёма корпуса и количества лопастей зависит скорость создания завихрений
Что такое обогащённая смесь
Чтобы понять, при каких условиях в карбюраторе может образовываться такая смесь, потребуется разобраться в основных режимах работы автомобильного карбюраторного механизма:
пуск мотора (этот режим требователен к обогащению топливовоздушной смеси);
режим холостого хода;
режим малых нагрузок;
режим средней загруженности мотора;
максимальное использование двигателя.
Важно, чтобы при запуске силового агрегата в карбюраторе образовывалась богатая топливовоздушная смесь, при холостых оборотах и при езде на малой скорости смесь должна быть обеднённой, а при повышении оборотов до максимума опять потребуется её обогащение.
Обогащённая смесь получается засчёт увеличение количества горючей жидкости в ёмкости поплавковой камеры. ГДС подаёт увеличенный поток топлива для того, чтобы мотор справился с повышенными нагрузками.
Но в некоторых случаях возможно постоянное образование обогащённой топливовоздушной смеси (залегание иглы, засорение игольчатого клапана, раскалибровка отверстий в жиклёрах, выработка ресурса заслонок и т. п.). В этом случае мотор будет получать избыточное количество топлива, что приводит к увеличению расхода горючего и заливанию двигателя.
Таким образом, каждый элемент карбюраторной системы двигателя отвечает за выполнение определённой задачи. Работа карбюратора основывается на взаимодействии всех его частей, так как выход из строя или сильный износ какой-либо детали может означать поломку самого карбюраторного узла.
