Принцип работы карбюратора на всех режимах работы двигателя

Как работает карбюратор автомобиля?

На каком принципе основана работа карбюратора? Тут принцип довольно простой – это обогащение и обеднение горючей смеси. А сам процесс приготовления рабочей смеси называется карбюрация.

Обеднённая смесь – это повышение количества воздуха в смеси до 17 кг на кг бензина. На таком горючем мотор работает в самом экономичном режиме, но максимальной мощности здесь достичь не удастся. Если воздуха в смеси всего 17-19 кг, то мотор будет работать нестабильно, а также возрастёт расход топлива.

Если же воздуха в горючей смеси будет более 19 кг на 1 кг бензина, то такая смесь называется переобеднённая. В этом случае ДВС вообще не сможет заработать, потому что смесь не воспламенится.

Обогащённая смесь  — это когда количество воздуха в ней варьируется от 13 до 15 кг. В этом случае двигатель работает на максимальной мощности и тратит больше топлива.

Богатая смесь – это наличие воздуха в ней менее 13 кг на 1 кг бензина. А поскольку кислорода в нём очень мало, то топливо будет сгорать не в полной мере. Это приведёт к нестабильной работе мотора и повышенному расходу топлива.

Переобогащённая смесь – это когда в ней находится меньше 5 кг воздуха. В этом случае бензин не сможет воспламениться и мотор никак не заработает.

Теперь перейду к упрощённому описанию работы поплавкового карбюратора. Что же происходит в карбюраторе во время его работы?

1. Из топливного бака бензин закачивается в поплавковую камеру. Уровень топлива набирается до нужного уровня, который контролирует поплавок и затыкающий клапан.
2. Внизу поплавковой камеры находится распылитель. При помощи жиклёра он подаёт точную дозу топлива в смесительную камеру (которая фактически представляет собой трубку Вентури). В этот момент поток бензина рассеивается, чтобы как можно лучше смешаться с кислородом и полностью сгореть.
3. Бензин из распылителя рассеивается над диффузором. А диффузор создаёт воздушный поток, движущегося с высокой скоростью, который смешивается с мелкодисперсным топливом.
4. Готовая топливно-воздушная смесь поступает прямо к дроссельной заслонке, которая связана с педалью акселератора. Чем больше бензина требуется мотору, тем сильнее открывается дроссельная заслонка и интенсивнее работает поплавковый карбюратор.
5. Из самого карбюратора горючая смесь идёт дальше через впускной коллектор к цилиндру мотора, в котором опускается поршень и одновременно открывается впускной клапан.
6. Вышеозначенный поршень работает по принципу насоса, который всасывает готовую смесь.

Принцип работы несложный, а правильно отрегулированный карбюратор обеспечит хорошую отдачу мощности от двигателя и надёжность системы, а также будет экономить бензин.

Из схемы видно, что нормальная смесь — это когда воздуха в примерно в 15 раз больше чем топлива. При таких условиях будет обеспечено полное сгорание бензина и максимальная мощность двигателя.

Карбюратор обеспечивает стабильную работу двигателя в самых разных режимах:

• Холостой ход на минимальных оборотах.
• Средние обороты.
• Максимальные обороты.
• Запуск при долгом нахождении мотора в выключенном состоянии, в том числе и на холоде.

Ремонт ускорительного насоса на карбюраторе Солекс

Слабые и кривые струи топлива – признаки засорения топливных каналов. Необходимо снять распылитель УН, поддев за верхнюю трубочку шлицевой отвёрткой. Внутри форсунки есть шарик, выполняющий функцию нагнетающего клапана. Если потрясти распылитель рядом с ухом, то должно слышаться биение внутреннего тела.

Отсутствие звуков говорит о сильном засорении. Следует прочистить форсунку сжатым воздухом с помощью: компрессора, насоса или пневматического баллона. Если продувка не дала результата, то необходимо добавить к воздуху тонкую проволоку. Также допускается замачивать форсунку в ацетоне, на 1-2 часа. Отсутствие положительного результата после чистки говорит о том, что распылитель необходимо заменить на новый.

Каналы и клапаны ускорительного насоса

В то время, пока снята форсунка УН, можно проверить подачу топлива на неё. Для этого следует резко начать на рычаг заслонки акселератора. Из посадочного места распылителя выстрелит сильная струя бензина. Если это не произойдёт и напор будет слабым и кратковременным, значит забиты каналы и клапаны УН. Предстоит их почистить.

Для этого, следует в посадочное место распылителя налить немного ацетона. Взять небольшой ёршик (от пульверизаторов), зубочистку и почистить канал. Процесс сопровождается продувкой сжатым воздухом.

Можно открутить крышку УН (фигурной отвёрткой), закреплённой на четыре винта. Затем, аккуратно извлечь пружину и диафрагму. Таким образом появляется доступ к выходному отверстию.

Следует залить в отверстие ацетон или аэрозольный очиститель карбюратора и почистить канал проволокой. Затем подать в отверстие сжатый воздух.

В первой поплавковой камере, находится всасывающий топливо канал УН. Его необходимо прочистить аналогичным способом.

Демонтированную диафрагму следует проверить на предмет изношенности и дырок. Если признаки дефектов обнаружены, следует заменить этот элемент на новый.

Установка крышки УН на своё место, происходит в обратном порядке. Однако, при закручивании винтов следует повернуть рычаг насоса до упора. Таким образом диафрагма растянется и примет рабочее положение. Затем установить форсунку на место и проверить работоспособность насоса. Если УН функционирует исправно, то следует поставить корпус воздушного фильтра на место.

Как работает карбюратор бензопилы — особенности поступления воздуха

Принцип работы карбюратора бензопилы включает в себя также подачу воздушной смеси в устройство. Как вы понимаете, в камеру сгорания поступает не чистое топливо (масло с бензином), а топливная смесь — масло с бензином из бака и воздух, который предварительно проходит через фильтрующий элемент.

Итак, воздух проходит через фильтр, и поступает в устройство через мембрану под номером 7.

Воздушная заслонка 7 при холодном запуске практически полностью закрыта, как показано на схеме. Через нее происходит незначительное поступление воздуха в систему. Воздух поступает в диффузор 16. Под номером 12 обозначены каналы или жиклеры холостого хода и средних оборотов. Эти каналы являются взаимозависимыми, то есть канал средних оборотов является переходным с холостого хода. Эти каналы постоянно открыты, поэтому топливо в соответствующей дозировке поступает в диффузор, где и смешивается с воздухом, направляясь к цилиндру.

https://youtube.com/watch?v=RL2zxDpIQr8%3F

Под номером 15 обозначен канал максимальных оборотов, который состоит из клапана с резиновым основанием. Через этот клапан происходит подача топлива в одном направлении — в камеру диффузора. Далее в систему вступает дроссельная заслонка 8, перемещение которой зависит от силы нажатия на газ агрегата. При запуске клапан 8 вертикальном положении, поэтому бензопила работает только на топливной смеси, поступающей из канала ХХ. Количество воздуха при этом незначительное, так как заслонка 7 также открыта на несколько миллиметров. При нажатии на курок инструмента происходит отклонение заслонки на 10-15 градусов, в результате чего осуществляется подача топливной смеси из канала средних оборотов 12 на схеме выше.

Когда пильщик приступает к пилению древесины, то повышается количество оборотов до максимальных, поэтому заслонка перемещается на угол до 90 градусов от изначального положения. Происходит увеличение количества топлива, что способствует ускорению сжигания топливной смеси.

Чтобы заполнилась камера 14 топливной смесью из бензина с маслом, которое поступает через канал, закрытый иглой, нужно создать разрежение, за счет которого мембрана 13 притянется вовнутрь, тем самым воздействуя на шток. Разрежение в камере 14 создается во время дергания ручки стартера, когда перемещается коленчатый вал инструмента. Поршень перемещается вверх и вниз при «шморгании» или «тыркании» ручки стартера, что провоцирует создание давления внутри камеры 14. В итоге камера заполняется топливом, которое и поступает через соответствующие каналы в диффузор, смешиваясь с воздухом, и направляясь в цилиндр.

https://youtube.com/watch?v=5u1owJHDnYE%3F

После того, как двигатель агрегата будет запущен, поршень начнет перемещаться под воздействием сгорающей смеси, поэтому разрежение в камере формируется постоянно, что собственно и провоцирует прогибание пластинки 13, воздействующей на игольчатый клапан, через который поступает топливо в основную камеру карбюратора бензопилы.

Собственно это и есть принцип работы карбюратора бензопилы мембранного типа, функционирование которого никак не зависит от угла его расположения. Зная конструкцию и принцип действия агрегата, можно приступать к его настройке, прочистке и регулировке.

Особенности сборки карбюратора К65к

Карбюратор К65к производился еще в советский период. Об этом можно судить по отлитому корпусу и внутренних деталях.

Сборка конструкции состоит из следующих шагов:

1. Устанавливается камера распыления. Фиксация ее возможна только в определенном положении. В корпусе изготовлен выступ виде квадрата. Паз распылителя должен попасть в выступающую часть корпуса. Теперь берется сам распылитель, диаметр которого составляет 2,63 мм. Осматривается. Продувается воздухом и устанавливается в камеру.
2. Затем ставится главный топливный жиклер с пропускной способностью 220 мл/мин, трубка холостого хода, которая пропускает 50 мл/мин, и стопорная шайбу, которая имеет одинаковые размеры для всех модификаций карбюраторов этой серии.
3. Ставится топливная система для контроля уровня горючего. В ее состав входит игла и двухкамерный поплавок. Если все детали без изъянов, карбюратор переворачивается и располагается на плоскости стола. Игла вставляется в бронзовую часть поплавка, который фиксируется на оси.
4. Ведется установка крышки, расположенной в нижней части. Кладется прокладка, и вся конструкция надежно фиксируется болтами. Затяжка идет равномерно, для недопущения перекоса прокладки.
5. Устанавливается пусковое устройство и вворачивается винт качества смеси.
6. Собирается верхняя крышка. Вворачивается винт, регулирующий количество смеси. Также ставится направляющая для троса.
7. Дроссельная заслонка вместе с верхней крышкой фиксируется на карбюратор К65к и затягивается болтами.

Несмотря на сложное строение агрегата такого типа, зная его технические характеристики, регулировку реально проводить своими руками. Главное, отрегулировать расположение поплавка, чтобы не было переливания горючего. После этого, настроить количество и качество подачи топлива. Затем, после пуска и прогрева, проверить устойчивость работы двигателя.

Виды

Расскажу, какие бывают карбюраторы по своему строению. Со временем карбюратор улучшался, в результате рождалось много разных типов устройств. Они все делятся на 3 группы:

1. Барботажный. Это испарительный вид карбюратора. В настоящее время не используется. Выглядел он в форме стального цилиндра, который обогревался извне. Принцип работы основан на испарении паров бензина и подводе этой смеси прямо в камеру сгорания. Имеет повышенные требования к фракционному составу топлива и температуре воздуха снаружи.
2. Мембранно-игольчатый. Считается впрыскивающим типом. Содержит несколько камер, которые разделены между собой мембранами. Они связанны между собою штоком, на конце которого имеется игла, закрывающая клапан подачи топлива. Плюс этого типа карбюратора в простой конструкции и сверхнадёжности. Такой тип применяют в газонокосилках, поршневых самолётах или иных устройствах, у которых нет чёткого пространственного положения во время их работы. Это тоже устаревший вид устройств.
3. Поплавковый. Самый популярный вид карбюратора, который ещё называют всасывающим. Отличается надёжностью и простой регулировкой. Поплавковый карбюратор готовит самую оптимальную горючую смесь на выходе.

Классификация карбюраторов по регулировки сечения распылителя:

• С постоянным разрежением. Используется в японских (Keihin и Mikuni) и европейских (Stromberg и SU) карбюраторах. Обеспечивает высокий уровень вакуума, выдавая паровую фракцию бензина на уровне 97%, что недостижимо для других типов топливных систем.
• С постоянным сечением распылителя. Применяют в российских (советских) устройствах.
• С золотниковым дросселированием. Как правило, это горизонтальные карбюраторы, которые применяют в мототехнике.

Как выглядит распылитель карбюратора

По направлению потока готовой смеси карбюраторы бывают с вертикальным и горизонтальным потоками. В вертикальном устройстве поток смеси двигается снизу вверх, а такой тип карбюратора называется с восходящим потоком. А если движение происходит сверху вниз, то это карбюратор с падающим (нисходящим) потоком рабочей смеси. В горизонтальном карбюраторе – горизонтальный поток смеси.

По количеству смесительных камер карбюраторы бывают следующих видов:

1. Однокамерные. Здесь есть только одна камера и единственная дроссельная заслонка. Этот тип устройств использовался на автомобилях, изготовленных до 1960 г.
2. Многокамерные (бывают две, три или четыре камеры). Они в свою очередь подразделяются по моменту открытия заслонок на карбюраторы с последовательным открытием дроссельных заслонок и параллельным. Многокамерные карбюраторы часто применяют в мощных автомобилях.

По типу вентиляции поплавковой камеры карбюраторы бывают несбалансированные и сбалансированные. В несбалансированных карбюраторах кислород поступает в поплавковую камеру прямо из атмосферы, что со временем ухудшает состояние воздушного фильтра.

Существует также электронный карбюратор (его работой управляет электронный блок). Но этот тип устройств не получил большого распространения.

Конструкция и принцип функционирования карбюратора бензопилы

для смешивания в определенных пропорциях кислорода и горючего

Устройство карбюратора, в общем, во всех пилах одинаково, исключение составляют бензопилы китайского производства. Но, в принципе, не будет лишним заглянуть в техпаспорт инструмента и изучить строение карбюратора. Его основные составляющие таковы:

• трубка — элемент, отвечающий за порционную подачу воздуха путем открытия или закрытия заслонки;
• диффузор — элемент, расположенный у входного отверстия, через которое подается топливо и предназначен для ускорения потока воздуха;
• распылитель — механизм впрыскивания топлива в поток воздуха;
• поплавковая камера — полость, предназначенная для поддержания горючей смеси на одном уровне. Именно из нее через жиклер, топливо попадает в распылитель.

Поток воздуха, проходя через диффузор

Признаки, говорящие о необходимости регулировки карбюратора

Есть несколько признаков того, что карбюратор работает некорректно и его требуется отрегулировать.

1. Пила с трудом заводится и почти сразу после старта глохнет. Причина этого в том, что в топливе содержится низкая доля октана.

2. Слишком большой расход топлива, очень большой объем выхлопных газов, горючее расходуется не полностью. Здесь причина кроется в слишком насыщенной смеси, подаваемой в двигатель.
3. Нарушено крепление винтов регулировки из-за вибрации и неисправности защищающего колпака. Это встречается редко и вследствии попытки регулировки винтов.
4. Попадание мусора (или окалины) в карбюратор из-за поломки воздушного фильтра или использования топлива низкого качества. Здесь одной регулировки будет недостаточно, нужно еще провести промывку.
5. Сильная изношенность поршней. Настройка карбюратора поможет временно. В этом случае необходимо капитально ремонтировать двигатель.

Если у вас присутствуют некоторые из вышеописанных признаков, значит пора заняться регулировкой карбюратора бензопилы.

Подготовка к регулировке

Регулировка карбюратора бензопил происходит с помощью трех винтов:

• «H» — винт, регулирующий максимальные обороты и главный жиклер;
• «L» — винт для настройки малых оборотов мотора и жиклера холостого хода;
• третий винт регулирует холостой ход и может обозначаться по-разному: «LA», «S», «T».

Возможно также, что в вашей бензопиле винтов будет меньше, зависит от производителя.

Итак, обозначение винтов мы выяснили, переходим к подготовительным процедурам. Здесь все просто.

• Найдите в техпаспорте на пилу информацию об углах поворота винтов. Это условие должно соблюдаться, иначе это может стать причиной поломки двигателя.

• Положите бензопилу на какую-либо устойчивую поверхность.
• Цепь пилы должна быть направлена в сторону от вас во избежание травм.
• Чтобы добраться до карбюратора, открутите болты крышки бензопилы и снимите её.
• Далее убирается поролон и часть воздушного фильтра.

Теперь можно приступить непосредственно к самой регулировке, которая производится в два этапа.

Регулировка карбюратора бензопил

закрутить по ходу часовой стрелки винты

Завершив процедуру, запускаем двигатель и прогреваем его 10 минут, установив на средние обороты. Теперь займёмся винтом холостого хода, который, как мы помним, может быть обозначен по-разному. Его необходимо закручивать против хода часовой стрелки, пока мотор не начнет работать равномерно. Следите за тем двигается или не двигается цепь. Если да, то винт нужно еще покрутить против часовой стрелки. Если двигатель в этом режиме глохнет, немного проверните винт по часовой стрелке.

По завершении всех манипуляций обязательно проведите проверку: ускорения, холостого хода и числа оборотов.

Проверка работы бензопилы после настройки карбюратора

Правильно ли вы отрегулировали карбюратор на бензопиле покажут следующие испытания. Плавно нажимайте на акселератор и, если обороты двигателя почти сразу возросли до максимальных, значит он работает нормально при ускорении. Под максимальными понимаются значения от 2800 до 15000. Если этого не происходит, крутим винт L на одну восьмую оборота против часовой стрелки.

должно быть в пределах 11500 – 15000

После этих испытаний нужно проверить работу бензопилы в режиме холостого хода. Можно говорить о правильной регулировке винта холостого хода, если при проверке цепь не двигается, а мотор при нажатии на акселератор быстро набирает максимальное количество оборотов. Звук мотора должен попадать в четыре такта.

Если при проверке вы понимаете, что необходимые условия не достигнуты, регулировку нужно провести снова или обратиться к специалистам.

Как правильно отрегулировать карбюратор на бензопиле?

Для настройки узла следует установить инструмент на твердую ровную поверхность. Регулировать карбюратор бензопилы лучше всего в месте, защищенном от пыли и влаги.

Процесс настройки узла должен выглядеть следующим образом:

1. Вначале нужно отвернуть крепежные болты и снять защитный корпус пилы. Это даст возможно осмотреть карбюратор и, при необходимости, очистить его;
2. Далее потребуется извлечь штатный воздушный фильтр инструмента. Если пила комплектуется дополнительной поролоновой вставкой, то ее также нужно снять;
3. После этого потребуется отвертка, которой нужно закрутить болты с маркировкой H и L по часовой стрелке до упора. Делать это нужно очень аккуратно, чтобы не сломать болты;
4. Затем оба винта следует отвернуть на 1,5 оборота в обратном направлении;
5. Далее нужно запустить мотор бензопилы и дать ему поработать на протяжении примерно 7 минут;
6. Как только цилиндр мотора нагреется, потребуется начать поворачивать болт L до момента, пока ДВС не станет работать на максимальных оборотах. Сразу же после этого болт нужно повернуть на 1/4 оборота в обратном направлении;
7. Затем потребуется настроить работу мотора на высоких оборотах. Для этого к двигателю нужно подключить электронный тахометр, и начать поворачивать болт H до момента, пока показатели на табло прибора не совпадут с указаниями по рекомендуемых максимальных оборотах в инструкции к пиле;
8. В конце останется настроить работу ДВС пилы на холостых оборотах. Для этого потребуется медленно покрутить болт T против стрелки часов до момента, пока мотор не станет работать стабильно и без провалов. Если мотор начал глохнуть, то болт T следует повернуть по направлению стрелки часов.

Чтобы настроить карбюратор на бензопиле, следует максимально точно работать с регулировочными болтами. Чрезмерное закручивания винтов приведет к повышенной нагрузке на двигатель и другие важные узлы садового инструмента.

Что это такое?

Карбюратор в народе часто называют словом «карб». А почему карбюратор называется карбюратором? Произошёл этот термин от французского слова Carburateur, который переводится как карбюрация – смешивание.

А что делает карбюратор в машине простыми словами, к чему он относится? Это узел питания двигателя, который «готовит» наилучшую горючую смесь путём добавления в бензин кислорода в определённой пропорции. Затем готовая смесь подаётся в цилиндры двигателя, обеспечивая его нужной энергией. Смешивание компонентов происходит в такой пропорции, которая необходима для текущей работы мотора. Регулирует этот процесс дроссельная заслонка, которая может сделать смесь как обеднённой, так и обогащённой.

Обратимся к истории. В начале развития двигателестроения в качестве топлива использовали светильный газ, который имел высокую цену, а также его было сложно применять.

Во второй половине 19 века светильный газ заменили на дешёвое и доступное жидкое топливо, для сгорания которого был необходим кислород. Чтобы приготовить горючую смесь, требовалось устройство, которое бы могло её приготовить, причём в нужных пропорциях.

Что было дальше? Открытие ранней модели карбюратора произошло в далёком 1814 году. Кто изобрёл карбюратор? Описание конструкции придумал изобретатель из Италии Луиджи де Кристофорис. Далее в 1838 г. Уильям Бартнер получил патент на карбюратор для ДВС.

Самый первый автомобиль с карбюраторным мотором сконструировал механик Зигфрид Маркус в 1864 году. А уже в 1876 году Николаус Отто сделал 4-хтактный ДВС на жидком топливе с единственным цилиндром.

Зигфрид Самуэль Маркус и его экспериментальный автомобиль

Для того чтобы получить наилучшую горючую смесь, жидкое топливо приходилось нагревать, пары которого смешивались с кислородом. Поскольку этот процесс был сложным, он не получил большой популярности. Инженеры принялись дорабатывать это устройство.

В 1895 году В. Майбах и Г. Даймлер создали такую конструкцию двухцилиндрового V-образного ДВС, в котором имелся карбюратор, распыляющий топливо. Именно этот прототип стал основой для будущих разработок. Действие этого карбюратора основано на том, что при повышении скорости потока топлива давление в устройстве снижается.

Этот принцип прекрасно демонстрирует трубка Вентури, работу который изучают в школьном курсе физике. При помощи мотора воздух всасывается и проходит через дроссельную заслонку. При этом создаётся разряжение, которое всасывает капельки топлива и они сразу же испаряются. Таким образом, создаётся топливовоздушная смесь. Если заслонка открыта сильнее, то воздух будет сильнее обогащён топливом и наоборот.

Трубка Вентури

Эта схема дозирования бензина не совсем эффективна. Объясню почему. Существует такое понятие как стехиометрический состав горючей смеси, который составляет 14,7 кг воздуха на 1 кг жидкого топлива. Это соотношение при небольших нагрузках следует уменьшать, при разгоне – повышать, а при торможении двигателем вообще надо отключать подачу топлива. А для выполнения этих условий в карбюратор необходимо включать дополнительные компоненты, которые придумали в последующие десятилетия.

В 1907 году придумали карбюратор с распылителем в середине воздушного потока, причём процесс распыления происходил при помощи сложного алгоритма. Благодаря этому при повышенных нагрузках устройство работало гораздо эффективнее. После этого были созданы так называемые системы компенсации смеси, как Cudell, Zenith и Palace, которые применяются в современных устройствах.

А в 1910 году Марсель Меннессон создаёт знаменитый карбюратор Solex, принцип работы которого практически не изменился. Со временем выпускались всё более мощные двигатели, а конструкции смесеобразователей всё более усложнялись.

Мотовелосипед Вело Солекс

Из чего был сделан карбюратор, из какого металла и сплава? Всего существует 3 типа материалов, из которых производят карбюраторы. Это чугун, алюминий и цинк. После 1930-х гг. чугун заменили на цинк, а с 1960 г. почти весь цинк был заменён на алюминий.

Современное устройство независимо от типа всегда имеет обязательные компоненты, такие как дозирующая система, распыляющие диффузоры, поплавковая камера, воздушные заслонки и другие компоненты, которые помогают обеднять или обогащать горючую смесь.

За многие десятки лет были разработаны 3 базовых типа карбюраторов: барботажные, мембранно-игольчатые и поплавковые (о них подробнее напишу ниже). Последние стали повсеместно использовать во второй половине 20 века, в том числе и на советские автомобили.