Карбюратор

Карбюратор предназначен для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. В зависимости от режимов работы двигателя карбюратор меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество этой смеси.
Карбюратор – это один из самых сложных устройств автомобиля. Он состоит из множества деталей и имеет несколько систем, которые принимают участие в приготовлении горючей смеси, обеспечивая бесперебойную работу двигателя. Давайте разберемся с устройством и принципом работы карбюратора на несколько упрощенной схеме.

Схема работы простейшего карбюратора
1 - топливная трубка; 2 - поплавок с игольчатым клапаном;
3 - топливный жиклер; 4 - распылитель; 5 - корпус карабюратора;
6 - воздушная заслонка; 7 - диффузор; 8 - дроссельная заслонка

Простейший карбюратор состоит из:
• поплавковой камеры,
• поплавка с игольчатым запорным клапаном,
• распылителя,
• смесительной камеры,
• диффузора,
• воздушной и дроссельной заслонок,
• топливных и воздушных каналов с жиклерами.

Как же все-таки готовится горючая смесь?
При движении поршня в цилиндре от верхней мертвой точки к нижней (такт впуска), над ним создается разряжение. Поток воздуха с улицы, через воздушный фильтр и карбюратор, устремляется в освободившийся объем цилиндра (см. рис. 13).
При прохождении воздуха через карбюратор, из поплавковой камеры через распылитель, который расположен в самом узком месте смесительной камеры – диффузоре, высасывается топливо. Это происходит по причине разности давлений в поплавковой камере карбюратора, которая связана с атмосферой, и в диффузоре, где создается значительное разряжение.
Поток воздуха дробит вытекающее из распылителя топливо и смешивается с ним. На выходе из диффузора происходит окончательное перемешивание бензина с воздухом, и затем уже готовая горючая смесь поступает в цилиндры.

Каждый из вас периодически пользуется каким-либо устройством, использующим принцип пульверизации. Неважно, что это – флакон с духами, банка с краской и насадкой к пылесосу или бачок-опрыскиватель для увлажнения цветов. В любом случае, за счет разности давлений из некой емкости высасывается жидкость, которая затем дробится и смешивается с воздухом.
Для примера можно взять даже обычный чайник, так как, вместе со своим носиком, он очень похож на поплавковую камеру с распылителем.
Зальем в чайник воду так, чтобы уровень в его носике не доходил до края примерно 1-1,5 мм. И если вы создадите сильный поток воздуха (например, вентилятором или феном), то он будет высасывать воду из носика чайника, смешиваться с ней и «увлажнять» пол в вашей квартире.
Примерно также это происходит и в карбюраторе, но вместо пола, тщательно измельченный и смешанный с воздухом бензин попадает в цилиндры двигателя.

Из схемы работы простейшего карбюратора (см. рис.) можно понять, что двигатель не будет работать нормально, если уровень топлива в поплавковой камере (воды в чайнике) выше нормы, так как в этом случае бензина будет выливаться больше, чем надо. Если же уровень бензина будет меньше нормы, то и его содержание в смеси будет меньше, что опять нарушит правильную работу двигателя. Исходя из этого, количество бензина в камере должно быть неизменным.
Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора регулируется специальным поплавком, который, опускаясь вместе с игольчатым запорным клапаном, позволяет бензину поступать в камеру. Когда же поплавковая камера начинает наполняться, поплавок всплывает и закрывает своим клапаном проход для бензина.

Это простейший пример саморегулирующегося автомата. Ну, а если и сейчас непонятно, то придется зайти в соседний «кабинет», располагающийся обычно рядом с кухней, и посмотреть на работу запорного клапана в сливном бачке, всем известного домашнего сантехнического прибора.

В салоне у водителя под правой ногой имеется педаль газа, предназначенная для управления карбюратором. А на что конкретно, на какую деталь карбюратора передается усилие ноги?
Когда водитель «давит на газ», на самом деле он управляет той заслонкой, которая обозначена на рисунке, как дроссельная. Дроссельная заслонка, посредством рычагов или троса, связана именно с педалью газа. В исходном положении заслонка закрыта. А когда водитель нажимает на педаль, заслонка начинает открываться, поток воздуха, проходящего через карбюратор, увеличивается. При этом, чем больше открывается дроссельная заслонка, тем больше высасывается топлива, так как повышаются объем и скорость потока воздуха, проходящего через диффузор и «высасывающее» разряжение увеличивается.
Когда же водитель отпускает педаль газа, заслонка под воздействием возвратной пружины начинает закрываться. Поток воздуха уменьшается, и в цилиндры поступает все меньше и меньше горючей смеси. Двигатель «теряет обороты», уменьшается крутящий момент на колесах автомобиля, и соответственно, мы с вами едем медленнее.
А если совсем убрать ногу с педали газа, то дроссельная заслонка закроется полностью. Возникает вопрос! А как же теперь со смесеобразованием? Ведь мотор заглохнет!

Оказывается, для поддержания работы двигателя на холостом ходу, в карбюраторе есть свои каналы, по которым воздух все-таки может попасть под дроссельную заслонку, смешиваясь по пути с бензином (см.рис.).

17а) Схема работы системы холостого хода
1 - топливный канал системы холостого хода; 2 - топливный жиклер системы холостого хода; 3 - игольчатый клапан поплавковой камеры карбюратора;
4 - топливный жиклер; 5 - дроссельная заслонка; 6 - винт «качества» системы холостого хода; 7 - воздушный жиклер системы холостого хода;
8 - воздушная заслонка

При закрытой дроссельной заслонке воздуху не остается другого пути, кроме как проходить в цилиндры по каналу холостого хода. А по пути, он высасывает бензин из топливного канала и, смешиваясь с ним, опять же, превращается в горючую смесь. Почти готовая к «употреблению» смесь попадает в поддроссельное пространство, там окончательно перемешивается и затем поступает в цилиндры двигателя.

На рисунке 17а вы можете увидеть один из двух винтов регулировки карбюратора. С помощью этого винта регулируется качество смеси (соотношение воздуха и бензина), необходимое для работы двигателя на холостом ходу. А вторым винтом (количества смеси – рис. 17б) регулируется плотность прикрытия самой дроссельной заслонки, от положения которой будет зависеть объем потока воздуха.

17б) Винты регулировки карабюратора
1 -винт “количества”; 2 - винт “качества”

На холостом ходу, при нормально работающей системе подачи топлива и отрегулированном карбюраторе, коленчатый вал двигателя должен устойчиво вращаться со скоростью примерно 800 – 900 об/мин.
В объеме этой книги не хотелось бы затрагивать работу и других систем карбюратора, так как у всех вас будут различные модели этого весьма сложного устройства. Карбюраторы «Озон» отличаются от своих собратьев серии «Солекс», «пятерочные» (ВАЗ 2105) отличается от «восьмерочных» (ВАЗ 2108), а об «иномарочных» и говорить не стоит. Поэтому хочется напомнить вам о том, что существует литература по конкретным моделям ваших автомобилей.
Однако есть кое-что общее в автомобилях отечественного производства. В частности, на панели приборов (или под ней) располагается рукоятка «подсоса», которая управляет воздушной заслонкой карбюратора. Если прикрывать эту заслонку (вытягивать на себя рукоятку «подсоса»), то будет увеличиваться разряжение в смесительной камере карбюратора. Вследствие этого топливо из поплавковой камеры начинает высасываться более интенсивно и горючая смесь обогащается, что необходимо для запуска холодного двигателя.

Затем, по мере прогрева, водитель должен постепенно утапливать рукоятку «подсоса» (приоткрывать заслонку), не допуская уж очень больших оборотов коленчатого вала, так как повышенные обороты, не полностью прогретого двигателя, резко сокращают его ресурс. По окончании же прогрева, воздушную заслонку следует открыть полностью (это ее нормальное положение).
Надо отметить, что современный автомобиль не нуждается в полном прогреве его двигателя перед началом движения, стоя на месте! Системы подачи топлива, охлаждения и смазки двигателя давным-давно претерпели качественные изменения по сравнению с автомобилями выпуска 30-х годов. Поэтому двигатель не пострадает оттого, что почти сразу после его запуска, Вы начнете плавное движение автомобиля.
О степени прогрева двигателя вам «расскажет» стрелочный указатель температуры охлаждающей жидкости, который расположен на щитке приборов. Вертикальное положение стрелки говорит о том, что двигатель уже полностью прогрелся.

При вытягивании рукоятки «подсоса», на щитке приборов включается лампочка, подсвечивающая окошко (обычно желтого цвета) с соответствующим символом. Погаснет эта лампочка только тогда, когда воздушная заслонка будет полностью открыта (кнопка подсоса полностью утоплена).
Карбюратор смешивает бензин с воздухом в строго определенной пропорции. Горючая смесь называется нормальной, если на одну часть бензина приходится 15 частей воздуха (1:15). Это соотношение может меняться в зависимости от различных факторов, и соответственно будет меняться качество смеси. Если воздуха будет больше, то смесь называется обедненной или бедной. Если же воздуха меньше – обогащенной или богатой.
Обедненная и бедная смеси - это голодная пища для двигателя, в ней топлива меньше нормы. Обогащенная и богатая смеси – слишком калорийная пища, так как топлива в ней больше, чем надо. Вышеприведенная терминология соответствует известным словам: «недокорм» и «голод» или «перекорм» и «обжорство». Если подумать о своем здоровье, то из четырех предложенных вариантов, для постоянного рациона лучше выбрать легкий «недокорм», чем другие три «убивающие диеты».