2. Устройство и работа карбюратора.

Назначение. Карбюратор необходим для приготовления смеси бензина с воздухом (горючей смеси) и изменения количества и состава подаваемой в цилиндры смеси в зависи­мости от режима работы двигателя.

Процесс приготовления горючей смеси из топлива и воздуха называется карбюраци­ей. Для полного сгорания 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха. Смесь такого состава на­зывают нормальной. При недостатке воздуха смесь называют обогащенной (содержит 13-15 кг воздуха на 1 кг бензина) или богатой (менее 13 кг воздуха). При избытке воздуха смесь называют обедненной (15-17 кг воздуха) или бедной (свыше 17 кг воздуха). При соотноше­нии бензина и воздуха 1: 21 и более, а также 1: 5 и менее смесь не воспламеняется.

Устройство. Простейший карбюратор состоит из следующих деталей (рис. 26):

• корпус 13;

• поплавковая камера 8 с поплавком 9 и игольчатым клапаном 10;

• жиклер 7;

• распылитель 4;

• входная камера 12 с воздушной заслонкой 11;

• смесительная камера 6 с диффузором 3 и дроссельной заслонкой 5.

Принцип действия простейшего карбюратора. Топливо подается в поплавковую камеру самотеком или насосом по топливопроводу. Поплавковая камера соединена со смеси­тельной камерой посредством распылителя, в котором установлен жиклер. Жиклер пред­ставляет собой пробку с калиброванным отверстием, через которое проходит определенная порция топлива в единицу времени. Определенный уровень топлива в поплавковой камере поддерживается поплавком и игольчатым клапаном. При наполнении топливом поплавковой камеры поплавок всплывает и через рычажок поднимает игольчатый клапан, который пере­крывает отверстие в подводящем топливопроводе и прекращает дальнейшее поступление топлива в камеру. Благодаря этому в поплавковой камере и в распылителе топливо находит­ся постоянно на одном уровне, на доходя до верхнего конца распылителя на 2-3 мм.

При такте впуска в цилиндре двигателя создается разрежение, которое передается в смесительную камеру карбюратора, в результате чего в нее засасывается воздух. Поступаю­щий в карбюратор воздух проходит через узкое сечение диффузора, поэтому скорость его движения, а следовательно и разрежение в камере, возрастают. Между поплавковой камерой и диффузором создается перепад давлений, благодаря чему топливо начинает фонтанировать из распылителя. Топливо при этом распыляется, перемешивается с воздухом, частично испа­ряется и в виде горючей смеси поступает в цилиндры двигателя.

Карбюратор должен приготовлять горючую смесь необходимого состава на различ­ных режимах работы двигателя, определяемых величиной открытия дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала. Различают пять основных режимов работы двигателя: пуск, холостой ход, малые и средние нагрузки, полную нагрузку и разгон (ускорение) двига­теля. Простейший (одножиклерный) карбюратор не обеспечивает требуемого изменения со­става горючей смеси при изменении режима работы двигателя. Поэтому для обеспечения не­обходимого состава горючей смеси на различных режимах работы двигателя современные автомобильные карбюраторы имеют следующие дозирующие системы: 1) главная дозирую­щая система; 2) система холостого хода; 3) система пуска холодного двигателя; 4) экономай­зер; 5) ускорительный насос (табл.8). Для предотвращения возрастания частоты вращения коленчатого вала двигателя сверх допустимых пределов, при резком снижении нагрузки на двигатель, конструкция карбюратора имеет ограничитель максимальной частоты вращения.

Ограничитель максимальной частоты вращения. Предназначен для предотвраще­ния возрастания частоты вращения коленчатого вала двигателя сверх допустимых пределов при резком снижении нагрузки на двигатель. Ограничитель максимальной частоты враще­ния состоит из двух частей (рис. 27):

• центробежный датчик, состоящий из ротора (в котором установлены клапан, седло и пружина), трубопровода (соединяющего датчик, исполнительный механизм и входной патрубок карбюратора), жиклеров (связывающих смесительную камеру с диафраг- менным механизмом); привода ротора датчика;

• диафрагменный исполнительный механизм, состоящий из диафрагменного механиз­ма, тяги, двуплечего рычага, пружины.

Принцип действия. При нормальной частоте вращения коленвала давление с обеих сторон диафрагмы исполнительного механизма одинаковое. При возрастании частоты вра­щения коленвала сверх допустимой клапан датчика под действием центробежных сил пере­кроет отверстие седла и разобщит полости диафрагменного механизма. Верхняя полость окажется связанной со смесительной камерой карбюратора, а нижняя - с впускным патруб­ком карбюратора. Под действием разницы давлений диафрагма поднимется вверх, перемес­тив шток, повернет двуплечий рычаг и прикроет дроссельную заслонку. В результате частота вращения коленчатого вала уменьшится и не превысит допустимого значения.

Некоторые автомобильные карбюраторы имеют две смесительные камеры, каждая из которых питает половину цилиндров двигателя. В этом случае корпус с воздушной заслон­кой, экономайзер и ускорительный насос - общие детали для обеих камер карбюратора.

Для предотвращения обогащения горючей смеси (при загрязнении воздушного фильтра), вследствие увеличения перепада разрежения в диффузорах и поплавковой камере, поплавковая камера соединяется каналом с входным патрубком карбюратора, над которым расположен воздушный фильтр. Такие поплавковые камеры называют балансированными.

Таким образом, автомобильный карбюратор состоит из следующих основных деталей и систем: корпус, поплавковая камера с поплавком и игольчатым клапаном, топливный жик­лер, распылитель, входная камера с воздушной заслонкой, смесительная камера с диффузо­ром и дроссельной заслонкой, главная дозирующая система, система холостого хода, система пуска холодного двигателя, экономайзер, ускорительный насос, регулятор максимальной частоты вращения, привод от органов управления карбюратором, уплотняющие и крепежные детали.

Дозирующие системы карбюратора:

Дозирующая система	Назначение	Устройство	Принцип действия
Главная дози­рующая сис­тема (ГДС) (рис. 29а)	Обеспечивает посте­пенное обеднение (компенсацию) смеси при переходе от ма­лых нагрузок двигате­ля к средним	Большой диффузор, ма­лый диффузор, распыли­тель, главный топливный жиклер, главный воз­душный жиклер	Топливо из поплавковой камеры поступает через главный жиклер и распылитель в малый диффузор. Расход топлива из распылителя больше, чем приток через воздушный жиклер. Уровень топлива в рас­пылителе понижается и увеличивается количество воздуха, посту­пающего в распылитель через воздушный жиклер, т.е. горючая смесь обедняется
Система хо­лостого хода (СХХ) (рис. 296)	Обеспечивает работу двигателя с малой частотой вращения коленчатого вала	Топливный жиклер хо­лостого хода, воздушный жиклер холостого хода, каналы системы холо­стого хода, истечное от­верстие, регулировочный винт	Сильное разрежение под дроссельной заслонкой передается по кана­лам в поплавковую камеру. Топливо из поплавковой камеры проходит через главный жиклер и жиклер холостого хода и поступает в канал, где к нему примешивается воздух через воздушный жиклер и отвер­стие над дроссельной заслонкой. Образовавшаяся эмульсия вытекает из отверстия под дроссельной заслонкой и распыляется воздухом
Экономайзер (рис. 29в)	Обеспечивает обога­щение горючей смеси при полных нагрузках двигателя	Клапан, пружина клапа­на, жиклер экономайзе­ра, привод экономайзера	При открытии дроссельной заслонки более чем на три четверти рычаг, закрепленный на ее оси, через тягу перемещает шток привода вниз. Шток открывает клапан экономайзера, и дополнительное топливо по­ступает из поплавковой камеры через клапан и жиклер экономайзера к распылителю главной дозирующей системы
Ускоритель­ный насос (рис. 29г)	Предназначен для кратковременного обогащения горючей смеси при резком от­крытии дроссельной заслонки	Цилиндрический коло­дец, обратный клапан, нагнетательный клапан, распылитель, привод	При резком открытии дроссельной заслонки рычаг быстро опускает тягу и шток с поршнем вниз. Под действием давления топливо закры­вает обратный клапан и, открывая нагнетательный клапан, впрыскива­ется через распылитель в смесительную камеру
Элементы пускового устройства 15, 16, 17 (рис. 28)	Обеспечивает обога­щение горючей смеси при пуске двигателя	Воздушная заслонка, в которой установлены клапаны с пружинами	При пуске воздушную заслонку прикрывают. Вследствие этого при пуске двигателя в карбюраторе создается разрежение и топливо выте­кает из жиклеров ГДС и СХХ. Клапаны в заслонке открываются авто­матически, как только двигатель начнет работать