Карбюрация — это процесс приготовления горючей смеси.
Процесс карбюрации осуществляется в специальном приборе — карбюраторе.
При средних нагрузках двигателя
(40...90 % от полной нагрузки) горючая смесь должна быть обедненной, обеспечивающей
экономичную работу.
Работа двигателя с полной нагрузкой возможна
при обогащении горючей смеси, при которой двигатель может развивать
наибольшую мощность. Таким образом, карбюратор должен
приготавливать горючую смесь такого состава, который бы соответствовал заданному
режиму работы двигателя: при запуске — а = 0,5...0,6; при работе на
холостом ходу и с малыми на грузками а = 0,6. ..0,8; при средних
нагрузках а = = 1,1...1,15; при полной загрузке а = 0,85...0,90.
Рис. 41. Схема простейшего карбюратора:
1 — дроссельная заслонка; 2 —диффузор;
3 — канал диффузора; 4 — распылитель; 5 — воздушная заслонка; 6
— атмосферный канал; 7 — игольчатый клапан; 8 — поплавок; 9
— поплавковая камера; 10 — жиклер; В — воздух; Т — топливо;
ГС — горючая смесь.
Простейший карбюратор, схема которого
показана на рисунке 41, работает так. Топливо через игольчатый клапан 7
подается в поплавковую камеру 9 и поплавком 8 с клапаном 7 поддерживается
на постоянном уровне. При такте всасывания разрежение из цилиндра передается
в смесительную камеру (канал диффузора) 3 карбюратора, вследствие чего
создается перепад давлений атмосферного и внутри цилиндра. При открытой
воздушной заслонке 5 поток воздуха из атмосферы устремляется в цилиндр,
проходя через карбюратор. В горловине диффузора 2, куда выходит распылитель
топлива 4, скорость потока воздуха максимальная, а следовательно,
наилучшие условия для подсоса топлива из поплавковой камеры и его распыления.
Топливо из поплавковой камеры 9, в которой благодаря каналу 6 поддерживается
атмосферное давление, через отверстие с ограниченной пропускной способностью
(жиклер) 10 и распылитель 4 поступает в смесительную камеру 3
и перемешивается с потоком воздуха.
Для изменения состава горючей смеси (соотношения топлива
и воздуха) служит воздушная заслонка 5.
Количество горючей смеси, поступающей в
цилиндры двигателя, регулирует дроссельная заслонка 1. Чем больше открыта
дроссельная заслонка, тем большее количество горючей смеси поступает в
цилиндры.
Рис. 42. Характеристики карбюраторов: 1 — характеристика нагрузочных режимов работы двигателя; 2 — характеристика работы простейшего карбюратора; / — пуск двигателя; // — холостой ход и малые нагрузки; /// — переход к средним нагрузкам; IV — средние нагрузки; V — полная нагрузка.
Сравнение
характеристики работы простейшего карбюратора (рис. 42, кривая 2) с
характеристикой нагрузочных режимов работы двигателя (кривая 1) показывает,
что простейший карбюратор при пуске и прогреве двигателя не дает необходимого обогащения смеси, при
работе на средних нагрузках не обеспечивает экономичной работы двигателя на
обедненной смеси. И только в узких диапазонах нагрузки двигателя (25...30 и 100
%) этот карбюратор приготавливает требуемую по составу смесь.
Естественно, что работа двигателя с
простейшим карбюратором практически невозможна. Поэтому карбюраторы,
применяемые на двигателях внутреннего сгорания, имеют дополнительные устройства
и приспособления, приближающие их рабочие свойства к характеристикам
идеального карбюратора.
Современный карбюратор имеет главное дозирующее
устройство, обеспечивающее приготовление экономичной смеси для работы
двигателя на средних нагрузках, и дополнительные, участвующие в приготовлении
смеси для отдельных режимов работы двигателя: пуска, холостого хода, средних
и максимальных нагрузок, разгона.
В качестве примера рассмотрим устройство и
работу карбюратора К-06.
Карбюратор К-06 однокамерный, с горизонтальным потоком,
беспоплавковый, однодиффузорный, главное дозирующее устройство с
пневматическим торможением топлива. На карбюраторе имеются воздушная заслонка
и система холостого хода.
Устройство для подачи топлива в
смесительную камеру (рис. 43) состоит из полости 9, разделенной
диафрагмой 10 на две части, рычажка 14 с осью качания 15 и
пружиной 16, впускного 1 и обратного 8 клапанов.
Диафрагма 10 связана с кнопкой 13 заполнения. Поддиафрагмальная полость сообщается с атмосферой через канал 12
Рис. 43. Схема работы карбюратора К-06:
1 - впускной клапан; 2 — воздушный
канал; 3 — воздушная заслонка; 4 — жиклер-распылитель; 5 —
дроссельная заслонка; 6 — винт регулировки системы холостого хода; 7
— канал системы холостого хода; 8 — обратный клапан; 9 —
наддиафрагменная полость; 10 — диафрагма; // — жиклер холостого хода; 12
— атмосферный канал; 13 — кнопка заполнения наддиафраг-менной
полости; 14 — рычажок; /5 — ось качания; 16 — пружина. Диафрагменное устройство
работает следующим образом. При прокручивании коленчатого вала разрежение из
смесительной камеры карбюратора через жиклер-распылитель 4 передается в
наддиафрагменную полость. Диафрагма под действием разности давлений выгибается
вверх и через рычажок 14 открывает впускной клапан 1. Топливо, поступающее
через открытый впускной клапан, непрерывно отсасывается через обратный клапан 8
и жиклер-распылитель 4 в смесительную камеру. С уменьшением или
прекращением расхода топлива карбюратором диафрагма возвращается в исходное
положение и рычажок 14 закрывает впускной клапан 1.
При пуске
двигателя, нажимая кнопку 13, открывают впускной клапан 1 и заполняют
наддиафрагменную полость топливом.
Воздушную
заслонку 3 закрывают, а дроссельную 5 открывают. При вращении
коленчатого вала разрежение передается в смесительную камеру. В работу включается
как главная дозирующая система, так и система холостого хода. Из
жиклера-распылителя 4 подсасывается топливо, а из канала 7 системы
холостого хода — эмульсия. Образуется легковоспламеняемая богатая смесь.
После пуска двигателя воздушную заслонку
открывают, а дроссельную прикрывают. Двигатель переводят на холостой ход.
При работе двигателя с нагрузкой дроссельная
заслонка открыта. Система холостого хода ввиду отсутствия достаточного
разрежения в ее каналах выключается. В работу вступает главная дозирующая система.
Разрежение из смесительной камеры через
жиклер-распылитель 4 и клапан 8 передается в наддиафрагменную
полость, к жиклеру // холостого хода и в воздушный канал 2.
Воздух, подсасываемый в наддиафрагменную
полость через жиклер // холостого хода, уменьшает разрежение у
жиклера-распылителя 4 и тем самым предотвращает обогащение смеси с
возрастанием частоты вращения коленчатого вала двигателя.
|