Как устроен карбюратор

Карбюратор

carburetorКарбюратор представляет собой устройство, которое смешивает топливо и воздух в оптимальных пропорциях и подает полученную смесь в камеру двигателя внутреннего сгорания. Этот узел широко применяется в системах питания различных двигателей.

В работе карбюратора используется Закон Бернулли. Чем выше скорость воздуха, тем ниже его статическое давление, а динамическое давление выше. Дроссельная заслонка, через которую поступает поток воздуха, управляется педалью газа, при нажатии на которую заслонка открывается. Чем шире открыта заслонка, тем сильнее поток воздуха, поступающий в камеру, а, следовательно, статическое давление уменьшается, образуется зона разрежённости, которая определяет количество топлива втягиваемого в воздушный поток. Таким образом, количество поступаемого в смесь топлива напрямую зависит от скорости воздуха. Такая конструкция использовалась в большинстве карбюраторов, но в конце двадцатого века такие системы стали заменяться инжекторными.

В авиационных поршневых двигателях, работающих на высоте в условиях с низким содержанием кислорода, применяются карбюраторы с некоторыми конструктивными особенностями, которые предотвращают обеднение смеси.

Разделяют следующие виды карбюраторов:

Подавляющее большинство всех карбюраторов составляют именно поплавковые. Основные компоненты классического поплавкового карбюратора – две камеры, смесительная и поплавковая.

КарбюраторЖидкое топливо из бака подается в поплавковую камеру. Количество топлива в камере регулирует поплавковый клапан, состоящий из поплавка, собственно и запорной иглы. При понижении уровня топлива поплавок опускается, запорная игла, связанная с поплавком, открывает отверстие, через которое поступает топливо, а при достижении заданного уровня, поплавок поднимается и при помощи иглы запирает подачу. В поплавковой камере поддерживается атмосферное давление. Это делается за счет балансировочного отверстия или балансировочного канала соединяющими камеру с атмосферой или полостью воздушного фильтра. Благодаря разнице давления в поплавковой и смесительной камере и происходит истечение топлива из распылителя.

При нисходящем ходе поршня давление в цилиндре понижается. Поршень как насос втягивает воздух из атмосферы, который проходит через смесительную камеру, где он смешивается с топливом. В камере расположена трубка Вентури или диффузор. Диффузор сужается к середине, а затем снова расширяется, что позволяет увеличить скорость потока воздуха в узкой его части до максимума, а давление до минимума. Далее, готовая смесь распределяется по цилиндрам через впускной трубопровод.

karbyuratoreТопливо в распылитель смесительной камеры поступает из поплавковой через калиброванное отверстие – жиклер. По закону Бернулли количество подаваемого топлива зависит от сечения (калибра) жиклера и степени разреженности воздуха в диффузоре. Соотношение сечения главного топливного жиклера и проходного сечения диффузора является одним из главных параметров карбюратора.

При полностью закрытом дроссельном клапане, карбюратор работает в режиме холостых оборотов. В этом режиме под дроссельным клапаном образуется пониженное давление. В эту полость по специальному отдельному каналу подается топливо для поддержания работы двигателя.

Ниже диффузора расположен дроссельный клапан. Это вращающийся диск, который регулирует поток воздуха, а, следовательно, количество топливовоздушной смеси проступаемой в двигатель тем самым регулируя его мощность. Управление дроссельным клапаном осуществляется посредством передачи сигнала от педали акселератора транспортного средства. Как правило, сигнал передается через электрокабель, механическую связь тяг и штанг и редко с помощью пневматической связи.