Как работает карбюраторный двигатель — принцип работы

Карбюратор — это энергия, отвечающая за подпитку цилиндров топливно-воздушной смесью. Он расположен у впускного коллектора, и его основным источником является подача топливно-воздушной смеси в цилиндры двигателя. Воздушный фильтр расположен непосредственно над карбюратором, который отвечает за очистку воздуха, который затем поступает в цилиндры автомобиля.

prokarbyrator.ru

Карбюратор работает совершенно иначе, чем нынешние форсунки в двигателях. Топливо доставляется им через горло. Впрыск топлива во впускную систему за счет работы воздухозаборников, которые открываются на несколько миллисекунд.

Под карбюраторным двигателем подразумевают систему внутреннего сгорания,. Как работает карбюраторный двигатель? В такой системе происходит смешивание воздуха с бензином, смесь сгорает, есть возможность регулировать ее расход. На практике. Машины с карбюраторами выходят из моды, на замену им приходят инжекторные двигателя.

Карбюраторы практически больше не используются в автомобильной промышленности из-за экологических ограничений (чистый выхлопной газ), и такие решения по-прежнему распространены в мотоциклах. Идея системы подачи топлива в карбюратор заключается в том, что необходимое количество топлива для создания топливно-воздушной смеси не впрыскивается через форсунку (как в случае системы впрыска топлива), а всасывается из распылителя, расположенного по центру в горловине карбюратора, воздухом, протекающим через него на высокой скорости.

В системе впрыска компьютер, анализируя сигналы, поступающие от различных датчиков (лямбда-зонд, расходомер), выбирает оптимальную дозу топлива, которая затем будет использоваться для создания топливно-воздушной смеси. В системе подачи карбюратора количество всасываемого топлива определяется только импульсом воздуха в горловине и статическими элементами управления (редукторами, форсунками, эмульсионными трубками — изменение их настроек требует разборки карбюратора и их ручной регулировки).

Карбюратор представляет собой систему, которая состоит из:

1. Поплавка.
2. Камеры поплавка.
3. Жиклера.
4. Распылителя.
5. Дифузора.
6. Дросельной заслонки.

Карбюратор автомобиля по словам сайта prokarbyrator.ru установлен на впускном коллекторе и отвечает за подачу бензина в двигатель после его смешивания с воздухом. Также прямо над ним находится источник воздуха.

Топливо в карбюратор подается (всасывается) за счет отрицательного давления в горловине, в то время как впрыск впрыскивает топливо во впускной коллектор, открывающийся на несколько миллисекунд.

Карбюратор можно разделить на поплавковую камеру и горловину с проходом. Поплавковая камера и одноименное название от поплавка, который плавает на скопившемся в нем топливе. На рычаге поплавка установлен игольчатый клапан, который перекрывает поток бензина из топливного бака, предотвращает самопроизвольное перетекание топлива из сопла в горловину. Верхний конец местных форсунок находится в горловине выше максимального уровня топлива в поплавковой камере. Бензин просто необходимо всасывать из сопла для воздействия вакуума в самом узком месте.

Потому, когда нажимается педаль акселератора, открывается дроссельная заслонка, двигатель всасывает больше воздуха и больше топлива всасывается из форсунки. Именно в горле всасываемая доза бензина смешивается с воздухом и перемещается во впускной коллектор, а затем в цилиндр, который в данный момент всасывает.

Карбюратор — это не только горловина, дроссельная заслонка и поплавковая камера.

Карбюраторы имеют множество компонентов, обеспечивающих правильное питание двигателя. Оказывается, использование вакуума для всасывания топлива в двигатель не может гарантировать оптимальный состав смеси при всех режимах работы двигателя (холодный запуск двигателя, холостой ход, динамическое ускорение, торможение двигателем). Поэтому карбюраторы оснащены бустерными устройствами, а некоторые из них имеют большее количество проходов.

В каждом горле (проходе) есть дроссель. Однако каждая из этих заслонок может открываться в разной степени. Например, с двухкамерным карбюратором, если нажимается педаль акселератора наполовину, первый дроссель будет наполовину открыт, а второй дроссель будет закрыт. Однако, когда при нажатии на газ сильнее, первый дроссель откроется на 100%, а связанный механизм откроет второй дроссель до соответствующего диапазона. Некоторые конструкции, например, в старых спортивных автомобилях, имели карбюраторы, в которых каждый проход отвечал за питание одного цилиндра.

Обогащение смеси в карбюраторе

При запуске холодного двигателя смесь необходимо обогатить. В старых машинах был так называемый дроссель, который приходилось включать вручную в кабине водителя. С другой стороны, многие карбюраторы на автомобилях, выпущенных в 1990-х годах, также имели электронный контроль обогащения.

Без всасывания из-за небольшого потока воздуха через горловину всасывание достаточного количества бензина невозможно.

Другие типы карбюраторов снабжены дополнительным каналом подачи топлива возле дроссельной заслонки непосредственно из поплавковой камеры, с клапаном, перекрывающим канал после прогрева двигателя. Форсунка холостого хода также используется для обогащения смеси, что за счет подачи дополнительного топлива позволяет поддерживать соответствующие обороты двигателя.

Дополнительный впрыск даже при резком ускорении

Когда нужно быстро ускориться, педаль газа нажимается до пола. Чтобы удовлетворить повышенные потребности в топливе и обеспечить плавное и быстрое ускорение, карбюратор также имеет устройство, называемое ускорительным насосом. Когда газ резко снижается, топливо поступает в горловину карбюратора. В этом случае можно говорить о впрыскивании бензина в проход, а не о его всасывании.

Другая система обогащения — это та, которая увеличивает дозу топлива при работе с полной нагрузкой. При этом карбюратор имеет дополнительную скоростную форсунку, которую можно закрыть игольчатым клапаном. Другое решение — так называемый эмульсионные трубки. Топливо вытекает из них через отверстия в стенках. С другой стороны, отверстия расположены таким образом, что при более низких скоростях вращения бензин проходит через меньшее количество отверстий, а при высоких нагрузках — через гораздо большее количество отверстий.

Так же будет интересно

01.12.2022

Москва — это крупнейший в стране мегаполис, в котором сотни различных автосалонов. Среди такого обилия выбора…

Далее 30.11.2022

В зимнее время года условия на дорогах не такие приятные, как летом. Безопасно ездить на автомобиле по…

Далее 22.11.2022

Пневматические инструменты работают от сжатого воздуха, который подает компрессор. Их используют в…

Далее 11.11.2022

ООО “Рентрайд” — это крупнейший онлайн-сервис вот их сайт https://rentride.ru/arendovat/moskva/ в России по поиску и аренде…

Далее

Работа карбюратора ДВС и его устройство

Карбюраторный двигатель — один из типов двигателя внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием.

В карбюраторном двигателе топливно-воздушная смесь, поступающая по выпускному коллектору в цилиндры двигателя, приготавливается в специальном приборе — карбюраторе. Также карбюраторные двигатели разделяются на двигатели без наддува или атмосферные, у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разряжения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;

В качестве топлива для карбюраторного двигателя в разное время применялись спирт, керосин, лигроин, бензин. Наибольшее распространение получили бензиновые карбюраторные двигатели.

Карбюратор— устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).

Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.

При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.

Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.

Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).

Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.

Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.

На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги— педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.

На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.

Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ.

Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, а после пуска двигателя автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего во впускном коллекторе двигателя разрежения. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Пусковую диафрагму имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов. До этого некоторые модели использовали менее совершенный кулачковый механизм, немного приоткрывающий дроссельную заслонку при закрывании воздушной.

Регулировки карбюратора

Карбюратор— устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.

Доступные регулировки самого карбюратора:

1. «Винт количества»— обороты в режиме холостого хода
2. «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.

В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:

1. работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
2. работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
3. плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
4. работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дроссельной и воздушной заслонок)
5. работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
6. работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т. д.)
7. работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
8. отсутствие неучтённых подсосов воздуха

Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:

1. механизмы управления карбюратором
2. устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
3. система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
4. система вентиляции картера двигателя
5. сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
6. герметичность впускного тракта после карбюратора
7. негерметичность/неисправность клапанного механизма
8. качество и состав топлива

Авиационная школа Майами — Как работает карбюратор?

Как Он получил свое название

Во-первых, откуда взялось это слово?

На самом деле это происходит от французского слова «carbure», означающего «карбид». Карбид означает сочетание с углеродом. В химии топлива этот термин имеет более конкретное значение увеличения содержания углерода (и, следовательно, энергии) в жидкости за счет ее смешивания с летучим углеводородом.

Как бы вы описали карбюратор, встроенный в Cessna 172? Ну, это поплавковый, поплавковый карбюратор с фиксированной струей… и что означают эти причудливые слова? Ну…

Повышенная тяга из-за восходящего положения карбюратора и из-за того, что смесь поднимается (обычно карбюратор размещается в верхней части двигателей, а топливо подается снизу, в отличие от того, что мы имеем на наших самолетах). Поплавковый тип из-за поплавкового устройства должен поддерживать безопасное количество топлива внутри карбюратора, а фиксированный жиклер из-за струи, которая испаряет топливо.

Если поплавковое устройство опускается ниже установленного значения, оно тянет крошечный вход, который всасывает топливо из баков, поэтому топливо в карбюраторе не заканчивается.

Как топливо поступает в трубку Вентури карбюратора? Топливо всасывается в карбюратор за счет разрежения, создаваемого при движении поршня вниз. Когда воздух ускоряется через трубку Вентури, создается область низкого давления, и скорость всасываемого воздуха увеличивается. Это быстрое ускорение заставляет воздух и топливо смешиваться и испаряться.

Ускорительный насос

Ускорительный насос отвечает за кратковременную подачу дополнительного топлива, необходимого в условиях резкого ускорения. Когда дроссельная заслонка внезапно нажимается для подачи полной мощности, дроссельная заслонка внезапно открывается, немедленно добавляя дополнительный воздух для дополнительной мощности. Этот дополнительный воздух требует дополнительного топлива, особенно в определенные моменты после открытия дроссельной заслонки, это топливо обеспечивает ускорительный насос. Когда дроссельная заслонка быстро открывается, ускорительный насос впрыскивает небольшое количество топлива в горловину карбюратора, чтобы двигатель мог продолжать работать ровно при повышенной нагрузке.

Трижды нажать на дроссельную заслонку перед запуском, что является обычной практикой для карбюраторных двигателей, и облегчить запуск, потому что мы впрыскиваем газ прямо в систему впуска с помощью ускорительного насоса.

Carb Ice

Почему мы выбираем Carb Heat On всякий раз, когда покидаем зеленую дугу? Потому что дроссельная заслонка находится близко к точке, в которой скорость смеси увеличивается, но при этом снижается температура (принцип Бернулли). В зависимости от температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха в карбюраторе может образоваться лед (справочная таблица ниже). Некоторые самолеты, такие как Cessna 182, имеют датчик температуры воздуха в карбюраторе, который позволяет контролировать температуру карбюратора и дает пилоту возможность частично нагревать карбюратор, что приводит к меньшим потерям мощности.

Частичное использование подогрева карбюратора без указателя температуры карбюратора может привести к обледенению карбюратора. Это может произойти, когда лед, который обычно проходит через систему впуска, растапливается частичным нагревом карбюратора, а капли воды снова замерзают при контакте с холодным металлом дроссельной заслонки.

Когда вы включаете подогрев карбюратора, лед в вашем карбюраторе начинает таять и поглощается двигателем. Топливо-воздушная смесь обогащается за счет уменьшения количества молекул воздуха (горячий воздух). Это будет звучать плохо (или ужасно), но держите углеводы включенными. В конце концов лед растает, и вы вернетесь к нормальной работе.

Томислав Толж Эги является сертифицированным инструктором по полетам и автором «Журнала полетов CFI», сборника всех своих заметок и знаний, которыми он ежедневно делится со своими учениками.

Всегда страстно желая преподавать, он решил пойти по этому пути и стать CFI после получения сертификатов Private, Instruments и Commercial. Делиться знаниями, опытом и историями об авиации — это лишь три из многих вещей, которыми он любит заниматься со своими учениками. Чтение и учеба – фундаментальные привычки каждого пилота, и Томислав хотел, чтобы это произошло и с его будущими учениками. Именно тогда он решил написать свою книгу под названием «Журнал полетов CFI».

В настоящее время преподает в Aviator Zone Academy и преследует цель расширить свою книгу своим новым опытом полетов по приборам и эксплуатации нескольких двигателей. Участие в летной школе питает страсть Томислава из-за большого количества студентов, с которыми он делится.

Как работает карбюратор?

Как работает карбюратор? — Объясните этот материал

Вы здесь:
Домашняя страница >
Инжиниринг >
Карбюраторы

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 22 августа 2022 г.

Топливо плюс воздух равно движению — это основная наука, стоящая за большинством транспортных средств.
которые путешествуют по земле, по морю или по небу. Автомобили, грузовики и
автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая в
металлические цилиндры внутри их двигателей. Точно сколько топлива и воздуха
потребности двигателя меняются от момента к моменту, в зависимости от того, как долго
он работает, как быстро вы едете и множество других
факторы. В современных двигателях используется система с электронным управлением.
позвонил впрыск топлива для регулирования топливно-воздушной смеси так что это
ровно с минуты поворота ключа до момента переключения
двигатель снова выключается, когда вы достигаете пункта назначения. Но пока эти
были изобретены умные устройства, практически все двигатели полагались на
изобретательные устройства для смешивания воздуха и топлива, называемые карбюраторами (пишется
«карбюратор» в некоторых странах и часто сокращается до «карбюратора»). Что они собой представляют и как они работают? Давайте посмотрим поближе!

Работа: Коротко о карбюраторах: они добавляют топливо (красный) в воздух (синий), чтобы получилась смесь, подходящая для сгорания в цилиндрах. Цилиндры современных автомобилей более эффективно питаются системами впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и меньше загрязняют окружающую среду. Но вы по-прежнему найдете карбюраторы в двигателях старых автомобилей и мотоциклов, а также в компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Содержание

1. Как двигатели сжигают топливо
2. Что такое карбюратор?
3. Кто изобрел карбюратор?
4. Как работает карбюратор?
5. Узнать больше

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели — это механические вещи, но
они тоже химические вещества: они
разработан вокруг химической реакции, называемой сгоранием : когда
вы сжигаете топливо в воздухе, вы выделяете тепловую энергию и производите углерод
диоксид и вода как продукты жизнедеятельности. Для эффективного сжигания топлива вам
должны использовать много воздуха. Это в равной степени относится и к автомобильному двигателю.
что касается свечи, костра на открытом воздухе, угля или
дрова в чьем-то доме.

С костром вам никогда не придется
беспокойтесь о том, что у вас слишком много или слишком мало воздуха. При пожарах в помещении не хватает воздуха и
гораздо важнее. Слишком мало кислорода вызовет пожар в помещении (или
даже устройство для сжигания топлива, такое как газовая печь центрального отопления (котел), чтобы
производят опасные загрязнения воздуха, в том числе токсичные
угарный газ.

Рекламные ссылки

Работа: Теоретически двигателю автомобиля требуется в 14,7 раз больше воздуха, чем топлива, чтобы топливовоздушная смесь сгорала должным образом. Это называется стехиометрической смесью и получается 94 процента воздуха и 6 процентов топлива. На практике соотношение может быть другим.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть
достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется
стехиометрическая смесь . (Стехиометрия является частью химии,
химический эквивалент проверки того, что у вас достаточно каждого ингредиента
прежде чем приступить к приготовлению пищи по рецепту.) В случае автомобильного двигателя,
соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это
зависит от того, из чего именно состоит топливо).
Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит
«бедный», когда слишком много топлива и недостаточно воздуха называется
сжигание «богатых». Немного избыточное количество воздуха (слегка обедненная смесь) даст лучшую экономию топлива, а небольшое количество воздуха (слегка богатая смесь) даст лучшую производительность. Иметь слишком много воздуха так же плохо, как и слишком
маленький; оба вредны для двигателя по-разному.

«Карбюратор называют «Сердцем» автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, выдавать необходимую мощность или работать плавно, если его «сердце» не выполняет свои функции должным образом. »

Эдвард Кэмерон, The New York Times, 1910

Что такое карбюратор?

Бензиновые двигатели рассчитаны на всасывание точно необходимого количества воздуха, поэтому
топливо сгорает правильно, независимо от того, запускается ли двигатель холодным или
греется на максимальной скорости. Правильный подбор топливно-воздушной смеси
работа умного механического устройства под названием карбюратор : а
трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, смешивая
их вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных
условия вождения.

Вы можете подумать, что слово «карбюратор» довольно странное, но оно происходит от глагола «карбюратор».
Это химический термин, означающий обогащение газа путем соединения его с углеродом.
или углеводороды. Итак, технически карбюратор — это устройство, которое насыщает воздух (газ) топливом.
(углеводород).

Фото: Регулировка ручного карбюратора «дроссель» (клапан впуска воздуха)
в двигателе DeSoto Firedome 1956 года выпуска. Фото Лори Пирсон предоставлено Корпусом морской пехоты США и DVIDS.

Кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы существуют с конца 19 века.
века, когда они были впервые разработаны пионером автомобилестроения (и
основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929). Раньше были
попытки «карбюрации» другими способами. Например, французский пионер двигателей
Жозеф Этьен Ленуар (1822–1819 гг.).00) изначально использовал вращающийся цилиндр
с прикрепленными губками, которые погружались в топливо при повороте,
вынимая его из контейнера и перемешивая с воздухом. [1]

На приведенной ниже диаграмме, которую я раскрасил для облегчения понимания, показан исходный
Карбюратор Benz 1888 года выпуска; основной принцип работы (объясненный в рамке ниже) остается прежним и по сей день.

Иллюстрация: Очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из
его патент 1888 г. Топливо из бака (синий, D) поступает в то, что он назвал генератором (зеленый, A).
внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят вверх по серой трубе и встречаются с поступающим воздухом.
вниз по той же трубе, которая входит из атмосферы через перфорацию вверху. Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (бирюзовый, G) в цилиндр H, где они
сжечь, чтобы сделать власть. Работа из патента США 382 585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г., любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: Типичный карбюратор не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана предоставлено
ВМС США и Викисклад.

Карбюраторы сильно различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных
по сути большая вертикальная воздушная труба над цилиндрами двигателя с
горизонтальная топливная труба, соединенная с одной стороны. Когда воздух течет вниз
трубы, он должен проходить через узкий изгиб посередине, который
заставляет его ускоряться и заставляет его давление падать. Это перегнулось
раздел называется Вентури . Падение давления воздуха
создает эффект всасывания, который всасывает воздух через топливную трубку в
сторона.

Работа: Эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки, плывущие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом. Это пример закона сохранения энергии: если бы давление не падало, жидкость получала бы дополнительную энергию, втекая в узкое сечение, что нарушало бы один из самых основных законов физики.

Воздушный поток втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что нам и нужно, но как
можно ли отрегулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных
клапаны выше и ниже трубки Вентури. Вверху есть
клапан, называемый дросселем , который регулирует, сколько воздуха может проходить
дюйм. Если дроссель закрыт, меньше воздуха проходит через трубу и
Вентури всасывает больше топлива, поэтому двигатель получает богатую топливом
смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, при первом запуске и
работает довольно медленно. Под трубкой Вентури есть второй клапан.
называется дроссельная заслонка . Чем больше дроссельная заслонка открыта, тем больше
воздух проходит через карбюратор и чем больше топлива он всасывает из
труба в сторону. Чем больше топлива и воздуха поступает в двигатель, тем
высвобождает больше энергии и производит больше мощности, и машина едет быстрее.
Вот почему открытие дроссельной заслонки заставляет автомобиль ускоряться: это
эквивалентно дуновению костра, чтобы получить больше кислорода и сделать его
сгореть быстрее. Дроссель соединен с педалью акселератора
в машине или дроссель на руле мотоцикла.

Подача топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор.
К топливной трубе прикреплен своего рода мини-топливный бак, называемый
поплавковая камера (небольшой резервуар с поплавком и клапаном внутри).
Когда камера подает топливо в карбюратор,
уровень топлива падает, а вместе с ним падает и поплавок. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, пропуская топливо.
в камеру, чтобы заправить ее из основного бензобака. Как только камера заполняется, поплавок поднимается,
закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (
поплавковая камера работает как туалет, с поплавком
эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран — клапан, который помогает наполнять туалет.
с нужным количеством воды после промывки.
Что общего у автомобильных двигателей и туалетов? Больше, чем вы могли подумать!)

В общем, вот как это все работает:

1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, очищающий его от мусора.
2. При первом запуске двигателя воздушную заслонку (синего цвета) можно настроить так, чтобы она почти перекрывала верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
3. В центре трубы воздух нагнетается через узкий изгиб, называемый трубкой Вентури. Это ускоряет
   и приводит к падению его давления.
4. Падение давления воздуха создает всасывание в топливной трубе (справа), всасывая топливо (оранжевый).
5. Дроссель (зеленый) — это клапан, который поворачивается для открытия или закрытия трубы. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, поэтому двигатель производит больше мощности, и автомобиль едет быстрее.
6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
7. Топливо (оранжевое) подается из мини-топливного бака, называемого поплавковой камерой.
8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере опускается и открывает верхний клапан.
9. Когда клапан открывается, в камеру поступает больше топлива из основного бензобака. Это заставляет поплавок подниматься и снова закрывать клапан.

Узнайте больше

На этом сайте

• Тормоза
• Бензиновые автомобильные двигатели
• Шестерни
• Дизельные двигатели
• Колеса и оси

Книги

Для читателей постарше

• Карбюраторы Холли: как восстановить Майк Мавигран. КарТех, 2016.
• Руководство по карбюратору Rochester от Майка Стаблфилда. Хейнс, 1994.

.

• Карбюраторы Weber от Пэта Брейдена. Книги HP, 1988.

.

Для младших читателей

• Car Science by Richard Hammond. Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они рассекают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет автомобили двигаться (9–12 лет).

Видео

• Карбюраторы — пояснение: это видео от Engineering Explained охватывает почти ту же тему, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также распространяется на карбюраторы со второй трубкой Вентури.
• Карбюраторы поплавкового типа, объяснение Pimpinpenz. Хороший наглядный обзор поплавкового карбюратора с игольчатым клапаном.

Статьи

• Попрощавшись с карбюраторами, Nascar готовит переход на систему впрыска топлива Пол Стенквист. The New York Times, 20 июля 2011 г. Как Nascar наконец отказалась от карбюраторов в гоночном сезоне 2012 г. и почему это заняло так много времени.
• Технология; «Прощай, карбюраторы» Джона Холуса. Нью-Йорк Таймс, 22 октября 19 г.81. Статья из архива The Times предвещает появление впрыска топлива в начале 1980-х годов.
• Новый карбюратор Форда с регулируемой скоростью Вентури от EF Lindsley. Popular Science, август 1976 г. В этой старой статье из архива Pop Sci есть несколько отличных иллюстраций в разрезе различных типов карбюраторов Вентури.

Патенты

Для получения более подробной технической информации см.:

• Патент США 382,585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 г. Оригинальное устройство смешения топлива с воздухом, изобретенное в конце 19 в.19 века пионером автомобилестроения Карлом Бенцем.
• Патент США 1 520 261: Карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
• Патент США 1 938 497: Карбюратор Чарльза Н. Пога. 5 декабря 1933 г. Эта конструкция направлена ​​​​на то, чтобы испарить больше топлива и обеспечить большую мощность двигателя.
• Патент США 4 501 709: Карбюратор Вентури с регулируемой скоростью работы Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В карбюраторе этого более современного типа размер трубки Вентури автоматически изменяется для поддержания постоянного уровня всасывания.

Каталожные номера

1. ↑   Газовые и нефтяные двигатели: практический трактат о внутреннем сгорании
   Двигатель Уильяма Робинсона. Э. и Ф.Н. Спон, 1890, стр. 175.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2021. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.