Karburátory. Princip činnosti jednoduchého karburátoru. Karburátor: popis, historie, konstrukce, princip činnosti, seřízení, údržba Co znamená karburátor?
U automobilů konce 20. a počátku 21. století byly karburátory nahrazeny systémy vstřikování paliva. Tyto mikroprocesorem řízené vstřikovací systémy jsou schopny poskytovat přesnější dávkování paliva ve všech provozních režimech motoru na stovky tisíc kilometrů ve srovnání s karburátorem. A také udržovat parametry výfukových plynů motoru v rámci aktuálních ekologických požadavků. Na motocyklech se však nadále používají karburátory; různé pomocné, stacionární, generátorové, lodní motory; na plynové nářadí (motorová pila, sekačka na trávu atd.) Vše o konstrukci, typech a principech činnosti karburátorů je v této publikaci.
Slovo "karburátor" je francouzského původu a pochází ze slova karburace - míchání. K tomu slouží tato klíčová jednotka systému napájení spalovacího motoru - mísit benzín se vzduchem a dodávat určité množství této směsi do pracovních dutin válců. Karburátor je mechanické směšovací a dávkovací zařízení pro spalovací motor. Motor běží na směs drobných kapiček paliva se vzduchem, kterou tvoří a vstřikuje do válců.
Jakmile se vynálezci druhé poloviny 19. století začali pokoušet vybavit zařízení motory na benzín a petrolej, museli počítat s tím, že toto palivo se vznítí pouze za účasti vzduchu. Navíc, aby motor fungoval efektivně, je také nutné mísit vzduch s palivem v určitém poměru.
První karburátor vynalezl v roce 1876 Ital Luigi Christoforis. V jeho zařízení se palivo ohřívalo, odpařovalo a jeho páry se mísily se vzduchem. O rok později našli Daimler a Maybach racionálnější řešení uplatněním principu atomizace paliva. Tento jednoduchý a účinný princip tvořil základ pro veškerý další vývoj.
Gottlieb Daimler v autě s osobním řidičem.
Před rozšířeným používáním plovákových karburátorů se používaly další dva typy těchto zařízení: bublinkové a membránové jehlové karburátory.
Bubblerové karburátory byly plynové nádrže, uvnitř kterých byla v krátké vzdálenosti od povrchu paliva záslepka a dvě široké trubky - jedna dodává z atmosféry a druhá přivádí směs paliva a vzduchu do motoru. Vzduch prochází pod deskou, nad povrchem paliva, je nasycen jeho parami a získává se hořlavá směs.
Jedná se o primitivní, ale efektivní design. Škrtící klapka byla na motoru umístěna samostatně. Činnost motoru s bublinkovým karburátorem závisela na venkovním počasí: stupeň odpařování paliva se měnil v závislosti na okolní teplotě. Část směsi paliva a vzduchu mohla zkondenzovat. Celá konstrukce byla dost výbušná a těžko regulovatelná.
Membránový jehlový karburátor je kompletní zařízení oddělené od plynové nádrže. Skládá se z několika komor, které jsou odděleny membránami a navzájem pevně spojeny tyčí. Na této tyči je připevněna jehla, která blokuje sedlo ventilu přívodu paliva. Komory jsou spojeny kanály na jedné straně se směšovací dutinou a na druhé straně s palivovým kanálem.
Charakteristiky takového karburátoru jsou určeny kalibrovanými pružinami, na kterých spočívají membrány. Nejedná se již o primitivní, ale spíše jednoduchou konstrukci, jejíž výhodou je kromě jednoduchosti i schopnost spolehlivě fungovat v jakékoli poloze a za jakýchkoli podmínek. Takové karburátory byly instalovány v první polovině dvacátého století nejen na automobily a motocykly, ale také na letadla s pístovými spalovacími motory.
Třetím typem karburátoru, který se nakonec stal hlavním v celém globálním automobilovém průmyslu, je plovákový karburátor s tryskami. Plovákový karburátor, jehož konstrukce byla pravidelně vylepšována, si nakonec získal univerzální oblibu po celém světě. Bylo to velmi univerzální zařízení a bylo možné jej nainstalovat pomocí adaptéru na širokou škálu modelů automobilů a motocyklů. Jeho zařízení bude popsáno v následujících částech této publikace.
Poslední etapou ve vývoji zařízení pro vstřikování karburátorů byly plovákové karburátory s elektromagnetickými ventily, pracující pod elektronickým řízením. V takových zařízeních fungovalo několik elektromagnetických ventilů, jejichž činnost byla řízena speciálním ovládacím zařízením. Například japonské karburátory Hitachi měly pět solenoidových ventilů a tlumiče byly ovládány elektronicky.
Tyto karburátory, nejnovější generace těchto zařízení, byly instalovány na vozy Nissan na přelomu 80. a 90. let. Jejich složitost spočívá ve velkém počtu pomocných zařízení zodpovědných za stabilizaci provozu karburátoru v různých režimech (ostré uvolnění plynu, režim volnoběhu při volnoběhu vozu s automatickou převodovkou, vyrovnání a stabilizace otáček motoru při spouštění klimatizačního systému , atd.) . V souladu s tím byl takový karburátor „doveden k dokonalosti“ doplněn mnoha pomocnými zařízeními: ventily, bimetalovými pružinami, ohřívači atd.
Vstřikovací systémy byly vynalezeny již dlouhou dobu, ale zpočátku byly pro sériovou výrobu automobilů drahé. Ale vznik a rozsáhlé zavádění cenově dostupných mikroprocesorů v automobilovém průmyslu nakonec vedlo k tomu, že potřeba karburátoru, i toho nejsložitějšího, s elektromagnetickými ventily a přídavnými zařízeními, prostě zmizela. Všechny funkce jednotlivých prvků karburátoru začala plnit jediná elektronická řídicí jednotka (ECU) a v konstrukci vstřikovače se našly jednoduché konstrukční prostředky.
Plovákový karburátor poskytuje nejstabilnější parametry směsi paliva a vzduchu na výstupu a má nejvyšší výkonové kvality ve srovnání s předchozími typy těchto zařízení. Mimochodem tvrzení, že vstřikovač je rozhodně ekonomičtější než karburátor, je mylné. Dobře vyladěný plovákový karburátor poskytuje ukazatele spotřeby paliva podobné jako u vstřikovače, ale samozřejmě není tak stabilní v provozu.
Plovákový karburátor se skládá z následujících hlavních prvků: plováková komora; plovák; plováková uzavírací jehla, proudnice; směšovací komora; sprej; směšovací komora s difuzorem - Venturiho trubice; škrticí klapka. Palivo je dodáváno do plovákové komory speciálním potrubím z plynové nádrže. Množství tohoto dodávaného benzínu je v komoře regulováno pomocí dvou vzájemně propojených prvků. Toto je plovák a jehla.
Princip činnosti plovákového karburátoru
Když hladina paliva v plovákové komoře klesá, jak se spotřebovává, plovák klesá spolu s jehlou. Tato snížená jehla umožňuje přístup pro další část paliva, která má být dodávána do komory. Když je komora naplněna benzínem na požadovanou úroveň, plovák se zvedne a jehla současně blokuje přístup k palivu. Tento plovákový ventil tedy udržuje konstantní hladinu benzínu v pracovní dutině.
V plovákové komoře karburátoru je speciální vyvažovací otvor. Díky němu je v plovákové komoře udržován atmosférický tlak. Téměř u všech komerčně vyráběných karburátorů, které pracují se vzduchovými filtry, hraje roli tohoto otvoru naopak vyrovnávací kanál plovákové komory, který nevede do atmosféry, ale do dutiny vzduchového filtru nebo do horní části. směšovací komory. U tohoto řešení se škrtící účinek filtru rovnoměrně promítne do celé dynamiky plynu karburátoru, který se vyrovná.
Další klíčový prvek karburátoru - tryska - je umístěn ve spodní části plovákové komory. Tryska funguje jako kalibrátor zajišťující dávkovanou dodávku paliva. Přes trysku se palivo dostává do atomizéru. Takto se potřebné množství paliva přesune z plovákové komory do směšovací komory. Proces přípravy pracovní směsi paliva a vzduchu probíhá ve směšovací komoře.
Směšovací komora obsahuje difuzor - Venturiho trubici a vstupní potrubí, které rozvádí připravenou palivovou směs mezi válce. Atomizér je umístěn v nejužší části difuzoru, kde průtok dosahuje maxima a tlak klesá na minimum. Benzín je pod vlivem tlakového rozdílu vystřikován z rozprašovače, drcen a rozprašován v proudu vzduchu a po smíchání s ním vytváří hořlavou směs paliva a vzduchu.
Následně byl v karburátorech místo jednoduchého difuzoru použit difuzor dvojitý. Tento přídavný difuzor je malých rozměrů a je umístěn soustředně v hlavním difuzoru. Místo kapalného paliva v karburátorech moderní konstrukce není do atomizéru dodáváno homogenní kapalné palivo, ale emulze benzínu a vzduchu. S touto konstrukcí je dosaženo lepší atomizace paliva.
Množství směsi paliva se vzduchem, které vstupuje do válců motoru pro spalování, je regulováno škrticí klapkou U horizontálních karburátorů se místo otočného ventilu používá šoupátko.
Jedním z nejdůležitějších faktorů efektivního provozu karburátoru je hladina paliva v plovákové komoře. Správná hladina paliva určuje stabilní provoz motoru na volnoběh a při nízkých otáčkách. Protože nastavení systému volnoběhu ve skutečnosti určuje správnou kompenzaci složení GDS, závisí provoz ve všech ostatních režimech nepřímo na stabilitě hladiny paliva.
Hladina benzinu v komoře je nastavena tak, aby v případě jakýchkoliv odchylek zařízení od svislé polohy nedocházelo k samovolnému vytékání paliva z trysek do směšovací komory. Pro další kompenzaci slapových jevů byly pokročilejší karburátory vybaveny přídavnými ekonomizéry a také paralelními plovákovými komorami umístěnými po stranách karburátoru a vzájemně propojenými příčným kanálem nebo speciální komunikační dutinou. Plováky v různých karburátorech byly vyrobeny pájením z lisovaných mosazných polovin nebo z plastu.
Směšovací komora zajišťuje, že drobné kapky benzínu, tato „mlha“, se přimíchávají do procházejícího proudu vzduchu. Tuto funkci plní difuzor - speciálně zúžená část komory. Díky tomuto difuzoru je jím procházející vzduch výrazně zrychlen Pohyb vzduchu při zrychlování v difuzoru zajišťuje vytvoření podtlaku ve sprejové trubici. Kvůli tomu se do procházejícího proudu neustále přidává a přimíchává benzín.
Motor během provozu pracuje v různých režimech. Směsi paliva a vzduchu proto vyžadují různá složení, včetně těch s prudkou změnou obsahu frakcí benzinových par. Pro přípravu směsi různých koncentrací, optimálních pro různé provozní režimy motoru, jsou „pokročilé“ karburátory vybaveny dávkovacími zařízeními. Uvádějí se do provozu nebo se vypínají v různých časech, nebo pracují současně a poskytují nejoptimálnější složení směsi pro získání nejlepší kombinace výkonu a účinnosti ve všech režimech motoru. Tyto dávkovací systémy jsou založeny na pneumatické kompenzaci směsi paliva a vzduchu.
Ekonomizéry a ekonomostaty jsou další paralelní systémy pro přívod paliva do směšovací komory. Obohacují směs vzduchu a paliva pouze při vysokých úrovních podtlaku (tj. v blízkosti maximálního zatížení), kdy ekonomicky vyrobená směs nemůže uspokojit potřeby motoru. Ekonomizéry jsou vybaveny nuceným ovládáním, pneumatickým nebo mechanickým.
Ekonostaty jsou jednoduše trubice určitého průřezu, v některých případech s emulzními kanálky, vyvedené do prostoru směšovací komory nad difuzorem - do zóny, kde vzniká při maximálním zatížení vakuum.
Nečinný systém
Systém volnoběhu, který byl vybaven nejnovějšími generacemi karburátorů, je navržen tak, aby zajistil stabilní chod motoru při nízkých otáčkách při plně zavřené škrticí klapce. Jedná se o samostatné kanály, kterými se pod škrticí klapku přivádí vzduch a benzín. V tomto případě se směšovací komora vůbec nepoužívá, protože volnoběžný systém dodává požadované množství směsi paliva a vzduchu do sacího potrubí a obchází jej.
Ne saturace, ale prostě množství pracovní směsi paliva a vzduchu, které vstupuje do válců motoru, závisí na poloze škrticí klapky. Tento tlumič je přímo spojen s plynovým pedálem v kabině. Znalci staré „klasiky“ VAZ znají také další zařízení pro ovládání škrticí klapky. Jedná se o „sání“ pro studený start motoru – mechanická páčka „sání“ paliva ve spodní části palubní desky. Pokud přitáhnete „sytič“ směrem k sobě, klapka se zavře.
To omezuje přístup vzduchu a zvyšuje úroveň podtlaku ve směšovací komoře karburátoru. Při zvýšeném podtlaku je benzín z plovákové komory nasáván do směšovací komory mnohem intenzivněji a nedostatečné množství přiváděného vzduchu umožňuje připravit pro motor obohacenou pracovní směs, která je vhodnější pro start studeného motoru.
Karburátory jsou klasifikovány:
- Ve směru proudění směsi paliva a vzduchu - vertikální a horizontální.
- Podle způsobu úpravy průřezu trysky a vytvoření podtlaku - s konstantním vakuem(nejnovější a nejpokročilejší karburátory vyrobené v Evropě a Japonsku); s konstantním průřezem trysky– všechny sériové karburátory až po nejnovější generace těchto zařízení, včetně všech sériově vyráběných v SSSR; se škrcení šoupátkem - z velké části horizontální karburátory pro motocykly, u kterých se místo škrtící klapky množství přiváděné směsi řídí šoupátkem.
- Podle počtu směšovacích komor - jednokomorové a vícekomorové. Má smysl používat „dvojité“ karburátory například u motorů, kde jsou válce umístěny poměrně daleko od sebe. Pak každá polovina vstřikuje směs paliva a vzduchu pouze do „svých“ válců. Kromě „paralelních“ dvou- a čtyřkomorových karburátorů existovaly také sériové tříkomorové karburátory (například „K-156“ pro 3102 Volga). 1. a 3. směšovací komora zde pracovala paralelně, dodávaly směs do 2. – „předkomory“.
Mezi výhody karburátorů patří vysoká homogenita směsi na výstupu; nízká cena a technologická dostupnost při výrobě srovnatelná snadnost údržby a oprav, udržovatelnost bez potřeby speciálního vybavení. Na rozdíl od vstřikovače, který vyžaduje elektrickou energii, provoz karburátoru probíhá výhradně díky energii proudu vzduchu nasávaného motorem.
Tyto výhody samozřejmě platí pouze pro „klasické“ karburátory. Zařízení poslední generace byly již velmi složité jednotky s elektronickými prvky. Jejich výroba vyžadovala velmi vysokou přesnost a jejich sestavení vyžadovalo vysoké technické školení a použití speciálního zařízení (pneumohydraulický stojan).
Pokud jde o obzvláště obtížné nebo dokonce extrémní provozní podmínky, karburátor je odolnější a účinnější než vstřikovač. Je méně citlivý na kvalitu paliva. Karburátor je však více závislý na povětrnostních podmínkách a na rozdíl od vstřikovače dokáže při nízkých teplotách nepříjemně překvapit. V chladném počasí se může v tělese karburátoru hromadit kondenzát a zamrznout. A v extrémních vedrech se přehřívá, což vede k intenzivnímu odpařování paliva a poklesu výkonu motoru.
Hlavním důvodem vytlačení karburátoru z automobilového energetického systému byla neschopnost poskytnout směs paliva a vzduchu individuálního složení pro každé z ohnisek. A vstřikovací systém s distribuovaným vstřikováním funguje přesně takto a stabilně zajišťuje ekonomický a ekologický provoz motoru.
Karburátor motoru se skládá z 5 hlavních karburátorových systémů:
1) systém dávkování hlavního karburátoru určený k míchání paliva se vzduchem v předepsaných poměrech, což je zajištěno pomocí trysek speciální ráže (palivo a vzduchové trysky).
2) systém volnoběhu karburátoru navržený pro udržení chodu motoru při nízkých otáčkách klikového hřídele.
3) startovací systém karburátoru navržený pro přívod vzduchu do emulzních trubic přes vzduchovou klapku a trysky.
4) systém ekonomizéru karburátoru určený k obohacení hořlavé směsi při dlouhodobé zátěži.
5) systém čerpadla akcelerátoru karburátoru určený pro krátkodobé obohacení hořlavé směsi při akceleraci vozidla.
Příprava hořlavé směsi a provoz hlavních karburátorových systémů
Příprava hořlavé směsi se provádí smícháním dvou složek paliva a vzduchu v určitém poměru. Před vstupem do systému je nutné obě součásti důkladně očistit od různých druhů nečistot a nečistot. Hořlavá směs je v karburátoru připravována pomocí malorážových trysek a tlumičů, pomocí kterých je palivo dávkováno a rozstřikováno na nejmenší částice, načež je smícháno se vzduchem.
Hořlavá směs má své složení, která se připravuje při určitém hmotnostním poměru paliva a vzduchu. Aby shořel 1 kg benzínu, je k němu teoreticky potřeba smíchat 14,9 kg vzduchu (v propočtech se bere 15). Pravda, nic jako ideál neexistuje a množství vzduchu, které se spotřebuje na přípravu hořlavé směsi, je o něco větší či menší než teoretické. V tomto ohledu je složení hořlavé směsi charakterizováno poměrem vzduchu, který se účastní procesu spalování paliva, k teoreticky stanovenému množství vzduchu.
Aby bylo možné přesně určit stupeň obohacení nebo vyčerpání hořlavé směsi, byly přijaty názvy následujících směsí:
1) bohatá směs s koeficientem přebytku vzduchu rovným 0,70-0,85
2) obohacená směs s přebytečným součinitelem vzduchu 0,85-0,95
3) chudá směs s přebytečným součinitelem vzduchu 1,05-1,15
4) chudá směs s přebytečným součinitelem vzduchu 1,15-1,20
Motor musí pracovat v optimálním režimu. Optimální chod motoru zajistí běžná hořlavá směs. To znamená, že hořlavá směs by neměla být příliš bohatá nebo chudá, protože v těchto případech se snižuje účinnost a výkon motoru.
Otázkou je, proč potřebujeme znát konstrukci karburátoru, protože dnes je na každém rohu servis, kde vždy najdou poruchu a včas ji opraví. Každý se v dopravních pravidlech dočetl o závadách, se kterými nemůžete vůbec hnout nebo můžete dojet na nejbližší čerpací stanici, ale jak můžete zjistit, kde je vlastně závada a zda je pro pohyb nebezpečná? Proto byste měli alespoň na základní úrovni znát konstrukci svého vozu a jeho hlavní komponenty.
Karburátor - co to je a jak to funguje?
Toto zařízení plní v motoru dvě hlavní funkce. Prvním je rozstřikování a míchání paliva se vzduchem. Tento proces probíhá tímto způsobem: do proudu paliva je pod vysokým tlakem zaveden proud vzduchu a díky rozdílu rychlostí je první atomizován. Kromě toho stojí za to jasně rozlišit, že karburátor stříká a neodpařuje palivo. Ten se vyskytuje již ve válci motoru a v sacím potrubí.
Dalším úkolem karburátoru je vytvoření optimálního poměru směsi paliva a vzduchu pro zajištění účinného spalování. V zásadě je tento poměr 14,7 dílů vzduchu na 1 díl paliva. Mění se ale například pro jízdu ve vysokých otáčkách, zrychlování a startování studeného motoru je potřeba bohatá směs (méně než 14,7:1). Pro jízdu průměrnou rychlostí nebo nastartování zahřátého motoru bude zapotřebí chudá směs (množství vzduchu musí přesáhnout 14,7 dílů). Obecně se tyto hodnoty pohybují od 8:1 do 22:1.
Konstrukce karburátoru: princip činnosti
Tato automobilová sestava se skládá z následujících prvků: plováková komora, škrticí klapka, tryska s rozprašovačem a difuzor. Obvod karburátoru, respektive princip jeho fungování, vypadá asi takto. Palivo (z palivové nádrže) proudí speciální hadicí a vstupuje do plovákové komory, kde je mosazný dutý plovák, který pomocí uzavírací jehly reguluje jeho množství. Jakmile ale nastartujete motor, dojde ke spotřebě paliva a v důsledku toho jeho hladina klesne spolu s plovákem a vypínací jehlou.
V plovákové komoře je tak neustále udržována stejná hladina benzínu, což je pro chod motoru velmi důležité.
Dále se používají trysky, přes ně palivo z plovákové komory vstupuje do atomizéru. Díky speciálnímu vzduchovému polštáři, ve kterém je difuzor umístěn, se do válce dostává i venkovní vzduch. Aby rychlost přívodu vzduchu byla maximální, je rozprašovač umístěn v nejužším místě difuzoru. Škrtící ventily regulují množství paliva, které vstupuje do válce. V automobilech jsou škrticí klapky poháněny nožním pohonem, v motocyklech - ručním pohonem.
Okruh karburátoru a poruchy
Vzhledem k tomu, že karburátor je přímo připojen k motoru automobilu, jakékoli problémy, které s ním vzniknou, mohou způsobit značné poškození vašeho „železného koně“. Absolutně všechny jeho problémy ovlivňují provoz motoru. V některých případech odmítá fungovat vůbec, v jiných funguje špatně. Níže jsou uvedeny hlavní problémy, které se mohou vyskytnout v karburátoru, a jejich charakteristické příznaky:
- Pokud tedy, přestože je hladina paliva normální a samotný motor automobilu je v pořádku, stále nenastartuje. Jedná se o velmi závažný problém a jeho příčinou je nejčastěji porušení samočistícího režimu.
- Pokud dojde k ucpání trysky emulze, stane se to okamžitě po uvolnění plynového pedálu.
- Z výfukového potrubí vychází černý kouř – to je charakteristický znak toho, že v plovákové komoře je více paliva, než by mělo být. Měli byste zkontrolovat stav plováku a ventilů.
- Malá mezera v kontaktech přerušovače povede k nestabilnímu provozu motoru.
- Pokud dojde k porušení těsnosti ventilů palivového čerpadla, může se palivo v karburátoru odpařit. V tomto případě budete muset startér dlouho otáčet, než se plováková komora naplní.
Účelem karburátoru ve vašem autě je připravit směs paliva pro motor v souladu s požadovanými provozními režimy a také jeho další přívod do válců. I ten nejjednodušší karburátor má poměrně složitou konstrukci, takže jen málokdo si troufne jej opravit vlastním úsilím, a pokud ano, obvykle nepronikne dále než do plovákové komory, přičemž důvod leží obecně mnohem hlouběji.
A zde vyvstává otázka: mám koupit nový karburátor nebo opravit starý? Ti, kteří jsou nakloněni prvnímu řešení, by si měli pamatovat, že ceny určitých modelů karburátorů jsou pro peněženku poměrně významné a navíc se budete muset přizpůsobit novým rozmarům mechanismu, který má bohužel každý. Oprava karburátoru s výměnou komponentů vás přitom vyjde téměř 30x levněji.
Materiál je určen pro zvídavé hlavy automobilových nadšenců, takže se to pokusme ještě opravit, vážíme ekonomickou složku. Než něco uděláte, musíte důkladně znát princip fungování karburátoru a jeho konstrukci.
Princip činnosti karburátoru
V plovákové komoře (viz obrázek) se potřebné množství paliva reguluje plovákem. Plovák je připojen speciálním upevněním k jehlovému ventilu. V důsledku spotřeby paliva spouštěcí plovák otevře jehlový ventil, čímž se palivová komora naplní požadovanou částí benzínu. Po dosažení potřebného množství paliva v plovákové komoře se plovák zvedne a tím uzavře přístup paliva do komory pomocí jehly přes vstupní otvor. Dále se palivo z plovákové komory dostává rozstřikovací trubicí do směšovací komory, kde je pomocí vstupní trubky obohacováno vzduchem. V plovákové komoře je hladina paliva vždy výrazně pod úrovní výstupního otvoru, takže benzín z plovákové komory nevytéká, i když je váš vůz mimo provoz nakloněný.
Schéma karburátoru:
1 - páka akceleračního čerpadla; 2 - šroub, který reguluje přívod paliva urychlovacím čerpadlem 3 - palivová tryska pro přechodový mechanismus druhé komory; 4 - proud vzduchu ekonomostatu; 5 - vzduchová tryska přechodového systému; 6 - ekonostat palivový proud; 7 - hlavní vzduchová tryska pro dávkovací mechanismus druhé komory; 8 - ekonostatický emulzní proud; 9 - ekonostatový postřikovač; 10 - atomizér hlavního dávkovacího mechanismu druhé komory; 11 - rozstřikovací ventil urychlovacího čerpadla; 12 - tryska urychlovacího čerpadla; 13 - vzduchová klapka; 14 - malý difuzér z první komory; 15 - vzduchová tryska hlavního dávkovacího mechanismu první komory; 16 - proud vzduchu startovacího zařízení; 17 - trakce; 18 - proud vzduchu naprázdno; 19 - jehlový ventil; 20 - palivový filtr; 21 - elektromagnetický ventil; 22 - palivová tryska pro klidový režim; 23 - hlavní proud paliva první komory; 24 - pouzdro ekonomizéru; 25 - emulzní tryska pro klidový režim; 26 - škrticí klapka z první komory; 27 - rozprašovač hlavního dávkovacího mechanismu první komory; 28 - druhý ventil škrticí komory; 29 - palivový proud druhé hlavní komory.
Jak funguje karburátor?
Pojďme nyní pochopit proces činnosti karburátoru. Proud vzduchu je tlačen do středu směšovací komory přes difuzér. Zároveň na konci rozstřikování v provozním režimu motoru vzniká podtlak, který je nutný pro výtok paliva z plovákové komory. Škrtící ventil reguluje hladinu hořlavé hmoty, která je přiváděna do válce motoru, který je zase připojen k plynovému kabelu. Klapka měří plochu průřezu za směšovací komorou. V souladu s provozním režimem motoru se oblast tlumiče změní, v důsledku čehož dojde k obohacování paliva, což je regulováno řidičem sešlápnutím plynového pedálu.
Kromě toho je pod přístrojovou deskou a někdy i na panelu speciální rukojeť, která ovládá tlumič karburátoru (lidově nazývaný „sytič“). Vytažením „sytiče“ tím řidič uzavře vzduchovou klapku, která omezí pronikání vzduchu, zvýší podtlak uvnitř směšovací komory, což vede k efektivnímu nasávání paliva z plovákové komory. Nedostatkem vzduchu se zároveň připravuje nasycená směs paliva pro motor, která je nezbytná pro studený start motoru.
Při středním zatížení tedy karburátor pracuje docela hospodárně a trhavá jízda zvyšuje spotřebu benzínu, protože prudké sešlápnutí plynu vytváří potřebu bohaté směsi pro motor.
Abychom to shrnuli, ještě jednou podotýkáme, že i ten nejjednodušší karburátor je poměrně složité zařízení, jehož účelem je připravit palivo smícháním benzínu se vzduchem podle potřeb jeho provozního režimu a zajistit provozní stav motoru. . Chcete-li opravit problémy s karburátorem, pokud si nejste jisti svými schopnostmi, využijte služeb specialisty. Věřte mi, že peníze budou oprávněné a v důsledku vaší nekompetentní iniciativy budou vynaloženy mnohem méně než kompletní výměna karburátoru.
Moderní motory využívají elektronicky řízený systém zvaný vstřikování paliva, který má regulovat směs vzduchu a paliva od chvíle, kdy otočíte klíčkem, až do chvíle, kdy motor vypnete, když dorazíte do cíle. Ale dokud nebyly tyto chytré vychytávky vynalezeny, téměř všechny motory spoléhaly na důmyslné zařízení pro regulaci směsi vzduchu a paliva zvané karburátory. Koneckonců, přesně to, kolik paliva a vzduchu vstoupí do motoru, se musí každou chvíli lišit v závislosti na rychlosti jízdy a řadě dalších faktorů. A právě karburátor tento poměr reguluje. Pojďme se blíže podívat, co to je, jak to funguje a jak funguje karburátor!
Pokud jste četli článek o tom, jak funguje spalovací motor, pak víte, že jejich práce je založena nejen na fyzikálních mechanických procesech, ale také na chemických: jejich práce je postavena na chemické reakci zvané „spalování“, když hoříte. palivo je obklopeno vzduchem, a tak přeměňuje tepelnou energii na mechanickou energii a přeměňuje směs paliva a vzduchu, nikoli bez obrovské pomoci katalyzátoru, na oxid uhličitý a vodu jako výfukové plyny. Ale k efektivnímu spalování paliva musíte použít hodně vzduchu. To platí nejen pro motor automobilu, ale i pro všechny ostatní spalovací procesy: voskovou svíčku, otevřený oheň a dokonce i požár v domě.
Tak vypadá moderní vícesložkový karburátor
A ano, s táborákem se už nikdy nebudete muset obávat, že se do něj dostane příliš mnoho nebo příliš málo vzduchu pro optimální spalování. V případě vnitřního požáru je naopak mnohem důležitější nedostatek vzduchu. Mimochodem, barva ohně vám ukáže, zda má dostatek kyslíku – modrá barva ohně tedy znamená, že je kyslíkem nasycen a červená barva signalizuje jeho nedostatek. Musíte vědět, že jak příliš málo vzduchu ve směsi paliva a vzduchu, tak jeho příliš mnoho škodí motoru.
Co je to karburátor?
Proto jsou benzinové motory konstruovány tak, aby bylo do válců vždy přiváděno správné množství vzduchu, aby palivo správně a úplně shořelo. Získání správné směsi vzduchu a paliva v každém správném okamžiku je výsledkem karburátoru, což je poměrně jednoduchá konstrukce: trubice, která umožňuje vzduchu a palivu vstupovat do motoru přes ventily a míchat je dohromady v různých množstvích, aby vyhovovaly širokému řadu různých podmínek na silnici. Karburátory byly vynalezeny kolem konce 19. století, kdy je poprvé vyvinul automobilový průkopník (a zakladatel Mercedesu) Karl Benz (1844-1929). A karburátor na úplně první motorce Harley Davidson byl vyroben z plechovky – vidíte, neděláme si legraci, když říkáme, že karburátor je velmi jednoduchá věc.
Jak funguje karburátor?
Karburátory se designem a složitostí mírně liší v závislosti na konkrétním výrobci, aplikaci v konkrétním voze a samozřejmě i vývoji jejich výroby (ostatně karburátory se do aut montují již téměř století).
Nejjednodušší (a existující) karburátor je v podstatě velká svislá trubice vzduchu proudící přes válce motoru s druhou vodorovnou trubkou spojenou s první na jedné straně a kanálem pro přívod paliva na druhé straně - podívejte se na obrázek výše. Když vzduch prochází dolů první trubicí, prochází částí v této trubici, která je výrazně užší než celá trubice (asi uprostřed této trubice), což způsobuje její zrychlení a snížení tlaku. Tento efekt má svůj vědecký název – Venturiho efekt. Pokles tlaku vzduchu vytváří sací akci a palivo je nyní nasáváno do komory.
Proud vzduchu způsobuje, že se k němu palivo přichytává, a to je přesně to, co chceme, ne? Jak ale můžeme regulovat směs vzduchu a paliva? Karburátor má dva otočné ventily nad a pod Venturiho trubicí zobrazenou na našem obrázku. Nahoře se nachází ventil tzv plynu, který řídí, kolik vzduchu může vstoupit do trubice. Pokud je škrticí klapka uzavřena, trubicí proudí velmi málo vzduchu a díky Venturiho efektu se nasává více paliva, takže motor dostává bohatou palivovou směs. To je užitečné, když je motor při prvním nastartování studený a běží poměrně pomalu.
Na dně naší trubice – již pod jejím zúžením – se nachází druhý ventil, který je tzv škrticí klapka. Čím více je škrticí klapka otevřená, tím více vzduchu prochází karburátorem a tím více paliva nasává přímo do válců. A velké množství paliva a vzduchu procházejícího do motoru dává našemu motoru více energie a více výkonu a naše auto jede nakonec rychleji. To znamená, že je to otevření plynu, které způsobuje zrychlení vozu. Plyn je spojen s plynovým pedálem v autě (nebo rukojetí plynu na řídítkách motocyklu).
Mezitím v místě, kde palivo vstupuje do svislé trubky, je karburátor trochu složitější, než jsme popsali výše. Jako doplněk k palivovému potrubí je zde jakási mini palivová nádrž tzv plováková komora(malá nádrž s plovákem a jehlovým ventilem uvnitř). Jak palivo z plovákové komory vstupuje do karburátoru, je logické, že hladina paliva v komoře klesá. Uvnitř komory speciál plovák, který klesá s hladinou paliva. Když plovák klesne pod určitou úroveň, jehlový ventil se otevře a umožní komoře doplnit zásobu paliva. Jakmile je komora opět naplněna palivem, plovák se zvedne a uzavře ventil, což způsobí opětovné vypnutí přívodu paliva. Pokud jste viděli, jak funguje záchodová splachovací nádrž, pak se obecně jedná o stejný princip činnosti: když spláchnete vodu z toalety, nádrž se vyprázdní a plovák klesne dolů, ohne páku, čímž se otevře průtok vody do nádrže; a když se nádrž opět naplní po určitou hladinu vodou, zvednutý plovák opět uzavře přístup vody - takže, když se vás někdo zeptá, co má společného motor a záchod, víte, co odpovědět!
Pojďme si nyní představit, jak funguje jednoduchý karburátor ve všech jeho součástech:
- Vzduch vstupuje do horní části karburátoru ze sání vzduchu automobilu, který byl předtím vyčištěn vzduchovým filtrem automobilu.
- Když je motor poprvé nastartován, škrticí klapka (modrá) může být nastavena tak, aby téměř zablokovala horní část trubky, aby se snížilo množství vzduchu, který do ní vstupuje (což dává více paliva do směsi vzduch/palivo vstupující do válců).
- Ve středu trubice vzduch prochází úzkou štěrbinou zvanou Venturiho trubice. To způsobí jeho zrychlení a způsobí pokles jeho krevního tlaku.
- Pokles tlaku zase vytváří sací efekt na palivovém potrubí (vpravo) a palivo (oranžové) je jednoduše nasáváno do trubice.
- Škrticím ventilem (zelený) lze otáčet pro otevření nebo zavření trubky. Když je škrticí klapka otevřená, do válců vstupuje více vzduchu a paliva a motor produkuje větší výkon a auto jede díky tomu rychleji.
- Směs vzduchu a paliva vstupuje do válců.
- Palivo (oranžové) pochází z mini palivové nádrže tzv plováková komora.
- Když hladina paliva klesne, plovák v komoře spadne spolu s ním a otevře ventil nahoře.
- Když se tento ventil otevře, palivo vstupuje do plovákové komory z hlavní plynové nádrže. To opět způsobí, že palivo stoupá spolu s plovákem a při určité úrovni stoupání plovák uzavře ventil a uzavře přívod paliva.
Seřízení karburátoru
Ve skutečnosti karburátor funguje "normálně" na plný plyn. V tomto případě je škrticí klapka rovnoběžná s délkou trubky, což umožňuje maximální množství vzduchu protékat karburátorem. Pokud je škrticí klapka uzavřena, proud vzduchu vytváří ve Venturiho trubici dobrý podtlak a tento podtlak nasává odměřené množství paliva speciální tryskou. Na fotografii níže můžete vidět pár šroubů na karburátoru. Jeden z těchto šroubů (označený „Hi“) řídí, kolik paliva vstupuje do Venturiho trubice při plném plynu.
Když motor běží na volnoběh, škrticí klapka je téměř zavřená a to vytváří v trubici téměř podtlak. Takové vakuum dokonale nasává palivo skrz malinký otvor tzv proud. Druhý šroub v páru je označen „L“ a reguluje množství paliva, které protéká tryskou.
Oba tyto šrouby jsou jednoduše jehlové ventily. Jejich otáčením regulujete, jaké množství paliva za určitých okolností poteče do komory karburátoru. Když je nastavíte, přímo ovládáte, kolik paliva proudí tryskami a hlavní trubkou.
