В каких двигателях используется карбюратор
В каких двигателях используется карбюратор
- О ДВС
- История ДВС
- Техническая информация
- Двигатель года
- Надежность
- Долговечность
- Сгорание
- Контакты
- Экономичность
- Холодный пуск
- Двигатели с турбонаддувом
- Регулируемые системы газораспределения
- Токсичность двигателей внутреннего сгорания
- Динамика и конструирование
Многокамерные карбюраторы (часть 1) |
Техническая информация |
Многокамерные или, как их еще называют, многогорловые карбюраторы широко применяются в современных автомобильные двигателях. Они возникли и развивались на базе многокарбюраторных систем, которые использовались и до сих пор успешно используются при форсировании двигателей особенно гоночных и спортивных автомобилей. Установка на двигатель двух или большего числа карбюраторов резко снижает сопротивление впускного тракту и заметно улучшает весовое наполнение цилиндров двигателя. Однако многокарбюраторные системы громоздки. Эксплуатации их затруднена сложностью синхронизации управления дроссельными заслонками и получением одинаковой регулировки дозирующих устройств в целой батарее карбюраторов. Рис. 1 — Конструктивная схема карбюратора К-88А: 1— поплавок; 2 — пружина; 3 — накладка; 4 — серьга оси поплавка; 5 – фильтр; 6 – пробка; 7 — прокладка; 8 — запорная игла; 9 — гнездо иглы; 10 — экономичный жиклер; 11 — блок топливного и воздушного жиклеров системы холостого хода; 12 — воздушный жиклер главной дозирующей системы;13 — главный жиклер; 14 — малый диффузор; 15 — подпорная ниша; 16 — распылительные отверстия ускорительного насоса;17 — балансировочная трубочка; 18 — воздушная заслонка; 19 — автоматический клапан; 20 — болт с каналом для топлива; 21 — перемычка; 22 — распылитель (кольцевая щель); 23 — пружина; 24 — шток управления клапаном 36; 25 — фасонная гайка; 26 -направляющая; 27 — планка, жестко закрепленная на штоке 31; 28 — шток поршенька ускорительного насоса; 29 — замочная шайба; 30 — пружина; 31 — шток привода ускорительного насоса и экономайзера; 32 — кожаная манжета; 33 -пружина поджимная; 34 — втулка, напрессовываемая на шток 28; 35 – толкатель; 36 – шариковый клапан экономайзера; 37 — замочное кольцо; 38 — обратный клапан; 39 — соединительная серьга; 40 – рычаг; 41 – паранитовая прокладка; 42 — нижняя часть корпуса карбюратора; 43 — дроссельная заслонка; 44 – ось заслонки 43; 45 — нерегулируемые выходные отверстиясистемы холостого хода; 46 — винт регулировки состава горючей смеси на холостом ходу; 47 — пружина, 45 — регулируемое отверстие системы холостого хода; 49 — большой диффузор: 50 — нагнетательный клапан Желание упростить многокарбюраторные системы привело к созданию многокамерных карбюраторов с двумя и четырьмя смесительными камерами, объединяемыми в одном корпусе. В таких системах питания сравнительно проще синхронизировать работ блока смесительных камер. Широко могут быть использованы возможности объединения в общий узел органов дозирования и регулировки одноименных вспомогательных устройств. Включение смесительных камер в работу можно осуществлять как одновременно так и поочередно, т. е. параллельно и последовательно. Существующие многокамерные карбюраторы весьма разнообразны. Они гораздо сложнее однокамерных, но имеют ту же традиционную схему с дроссельной заслонкой и неизменяемым проходным сечением у распылителей топлива. Источник: Райков И.Я., Рытвинский Г.Н. Двигатели внутреннего сгорания, 1971 г. Карбюраторный двигательКарбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе. Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными. Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения. Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах. Двигатели этого типа делятся на два подтипа:
Устройство карбюраторного двигателяОбщее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку. Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов. Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды. На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов. Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор. У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания. Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал. Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки. Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами. Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями. Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр. Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком. Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора. Принцип работы карбюраторного двигателяПринцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:
На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается. При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте. Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр. Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте. В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу. Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня. Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.
Характеристики карбюраторного двигателяРабота двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива. Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления. Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала. При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее. Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются. Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации. При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя. Управление карбюраторомКак правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором. Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла. На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается. Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом. Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы. Регулировки карбюратораКарбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа. Подходящие виды регулирования карбюратора:
В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:
На работоспособность карбюратора воздействуют:
Моторное масло 10W-40 для бензиновых двигателейСодержание
Моторные масла класса SAE 10W-40 для бензиновых двигателей могут использоваться и в старых, и в современных моторах. Конечно, при условии соответствия продукции требованиям по группам качества и специфическим допускам автопроизводителей. Эти масла всесезонные, то есть применяются в умеренном климате, если температура зимой не опускается ниже -25 °С и не удерживается на этом уровне. Технические характеристики и спецификацииВязкость моторного масла по стандарту SAE измеряется в условиях, которые имитируют зимний пуск и работу прогретого двигателя. Летние масла не испытываются при отрицательных температурах. Задача низкотемпературных испытаний – установить, в какой точке возможен гарантированный запуск. По результатам масло получает соответствующий индекс. Тест проходит по формальным параметрам. Для класса SAE 10W смазочный материал должен соответствовать двум требованиям:
В первом случае речь идет о достаточном усилии проворачивания, во втором задается возможность прокачивания масла насосом. При этом точка замерзания у масел SAE 10W-40 находится ниже испытательных температур. Например, у ROLF Energy 10W-40 SL/CF она представлена на уровне -35 °С. При таком условии масло перестает представлять собой жидкость. Если зимний класс вязкости присваивается смазочным материалам по предельным характеристикам, то индекс высокотемпературной вязкости присваивается в зависимости от показателя вязкости при +100 °С. Расшифровка класса SAE 40 означает, что в этой точке кинематическая вязкость масла не меньше 12,5 мм 2 /с и не больше 16,3 мм 2 /с. Кроме того, стандарт задает требования и к динамической вязкости масла при +150 °С. Для всесезонных масел с зимним индексом 10W и ниже она составляет не менее 3,5 мПа·с, а для более вязких (от 15W-40) – 3,7 мПа·с. Специфика масел для бензиновых двигателейБензин – это не только легковоспламеняющееся топливо, но и неполярный растворитель. При прогреве холодного двигателя часть топлива конденсируется на стенках цилиндров. Так оно проникает под верхнее компрессионное кольцо, размывает масляную пленку. Поэтому масло для бензиновых двигателей должно обеспечивать достаточные защитные свойства и при разбавлении. Это особенно важно для северных широт, где работа непрогретого двигателя занимает ощутимую долю времени эксплуатации. Особенно интересны в этом плане эстеровые масла, поскольку их база – это как раз полярные молекулы, и они хуже растворяются бензином. Но для экономии финансов целесообразнее применять более доступные базовые масла с пакетом присадок. Рабочая зона оборотов у бензиновых двигателей выше, чем у дизелей сопоставимого объема. От масла для бензиновых двигателей также требуется повышенная прочность «масляного клина», чтобы избежать сухого трения в коренных и шатунных вкладышах на максимальных оборотах. Как выбрать моторное масло 10W-40Моторное масло должно соответствовать требованиям производителя автомобиля либо превосходить их. Как минимум в сервисной документации указываются требования к группе качества и эксплуатационных свойств по API. Эта классификация разработана изначально в Америке, но сейчас применяется как международная. Здесь принята система перекрывающих классов: каждый новый принимаемый стандарт жестче предыдущего или включает ранее не упоминаемые требования. Это помогает выбирать подходящее масло в условиях, когда моторные масла устаревших классов больше не выпускаются. То есть вместо масла API SH можно заливать SL или SN, но ни в коем случае не наоборот. Для европейских производителей важна и классификация ACEA, так как она предусматривает специфические требования евростандартов экологии к маслам. Здесь аналогично классам API перекрытие справедливо только для изначально существовавших групп A (бензиновые) и В (дизельные двигатели). Если же в перечне требований производителя указан один из классов ACEA С, то соответствующее обозначение должно присутствовать и в маркировке масла. Также производитель может указывать и собственные допуски. Чтобы быть уверенным в соответствии масла, нужно выбирать сорт с таким же допуском в перечне либо свериться со справочной литературой. Например, допуск Mercedes-Benz МВ 229.52 перекрывает требования API SN по защите от износа, но аналогичен базовым требованиям ACEA A5/B5 C1. То есть масла с таким классом качества можно применять, даже если производитель не получал указанное одобрение Mercedes-Benz. Масло для бензиновых двигателей с турбонаддувомУ турбированных двигателей выше требования к защитным свойствам масла, от него требуется и меньшая коксуемость. В свое время ускоренный выход из строя подшипников турбокомпрессоров привел к изобретению турботаймеров. Хотя для современных турбин с водяным охлаждением картриджа это уже не так критично, желательно применять масла высокого качества. Можно выбрать полусинтетические масла либо при больших давлениях наддува и жесткой эксплуатации – синтетику. Старение масла в двигателях с турбонаддувом в среднем происходит быстрее, чем в атмосферных моторах аналогичного типа. Поэтому выделяются масла повышенной стабильности. Они позволяют сохранить привычные интервалы замены, так как к ним привязываются и другие операции технического обслуживания. Каталог моторных масел 10w 40 для бензиновых двигателейROLF Energy 10W-40 SL/CF Высококачественная полусинтетика для легковых автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями, легкого коммерческого транспорта. Отличные антифрикционные свойства снижают эксплуатационный расход топлива, защищают мотор от накопления отложений. Допускает увеличение сроков замены. Соответствует классам качества ACEA A3/B3, ACEA A3/B4, имеет допуск Mercedes-Benz MB 229.1. ROLF Dynamic 10W-40 SJ/CF Доступное полусинтетическое масло для устаревших двигателей, где допускается применение смазочного материала класса API SJ/CF или более ранних. Имеет отличные низкотемпературные свойства, улучшенную стабильность при повышенных тепловых нагрузках. Советы и рекомендацииСроки замены моторного масла указываются производителями для усредненных условий эксплуатации. Нужно учитывать, что масло быстрее стареет при агрессивной манере езды, частых кратких поездках (особенно зимой), в условиях постоянных пробок. Часто в сервисных книжках говорится о сокращении интервалов замены масла в таких случаях. Теория работы карбюратора. Его основные деталиТеория работы карбюратора. Его основные деталиКарбюраторы смешивают топливо и воздух и управляют количеством топливовоздушной смеси, поступающим в двигатель. В данной статье немного расскажем про основы работы карбюратора. Двигатели в действительности не всасывают топливо из карбюратора. У всех карбюраторов есть диффузор, который представляет собой сужение воздушной горловины карбюратора. Когда воздух проходит через это сужение, там возникает спад давления (разрежение). Небольшое отверстие установлено в этом месте для подачи топлива. Атмосферное давление, действуя на топливо, выдавливает его из поплавковой камеры карбюратора через это отверстие в горловину карбюратора, откуда топливо попадает во впускной коллектор и затем в цилиндры двигателя. Двигателю требуется топливовоздушная смесь разного состава в разных режимах его работы, когда он холодный, прогревается, работает на холостом ходу, в области средних оборотов и под тяжелой нагрузкой. Основные детали карбюратора автомобиляПоплавковая камера Система поплавка поддерживает постоянным уровень топлива в поплавковой камере карбюратора. Она работает следующим образом. Когда уровень топлива понижается, поплавок опускается, открывает игольчатый клапан и позволяет топливу поступать в поплавковую камеру. Путем поддержания уровня топлива в определенных рамках соотношение воздух/топливо в смеси поддерживается более точно. Воздушная заслонка Система воздушной заслонки позволяет заводить холодный двигатель путем обогащения топливовоздушной смеси. Воздушная заслонка перекрывает подачу воздуха в карбюратор и, соответственно, в двигатель поступает больше топлива, при этом обороты холостого хода уменьшаются. Поэтому к системе привода дроссельной заслонки добавляется система увеличения оборотов холостого хода для их повышения при прогреве двигателя. Система холостого хода Система холостого хода обеспечивает подачу топлива, необходимого для работы двигателя на низких оборотах, когда главная дозирующая система не работает. Регулировочные винты позволяют изменять соотношение воздух/топливо в режиме холостого хода. Многие механики считают, что эта регулировка изменяет состав смеси во всем диапазоне оборотов, но это не так. Ускорительный насос Ускорительный насос обеспечивает впрыск дополнительного топлива при резком открывании дроссельной заслонки для предотвращения остановки двигателя и перебоев в его работе при разгоне автомобиля. Если посмотреть внутрь горловины карбюратора и быстро передвинуть тяги привода дроссельной заслонки, топливо должно брызнуть из выходных отверстий ускорительного насоса. Переходная система Переходная система обеспечивает переходный режим между холостым ходом и работой главной дозирующей системы. Многие карбюраторы имеют каналы или отверстия переходной системы рядом с пластинами дроссельных заслонок, которые подают топливо при их открывании во время открывания дроссельных, заслонок. Главная дозирующая система Она дозирует подачу топлива к двигателю при движении автомобиля со средними скоростями. Она состоит из главных топливных жиклеров, главного распределителя и диффузора. Главный топливный жиклер расположен в канале между поплавковой камерой карбюратора и главным распылителем. Главный распылитель обычно состоит из трубки с маленькими отверстиями для воздуха. Воздух здесь смешивается с топливом для образования распыленного топливовоздушного ‘тумана’. Главный топливный жиклер определяет, сколько топлива будет смешано с заданным количеством воздуха. Механики используют главные топливные жиклеры различных размеров для калибровки карбюратора в различных режимах его работы. Путем использования жиклеров большего размера смесь обогащается. И наоборот, установка жиклеров меньшего размера обедняет смесь. Экономайзер Система экономайзера обеспечивает подачу дополнительного топлива, когда двигатель работает под нагрузкой и при полном открывании дроссельной заслонки. Наиболее распространенными являются экономайзеры диафрагменного типа, калибровочные стержни, байпасные жиклеры или клапан экономайзера. Когда вакуум во впускном коллекторе достигает определенного значения, клапан открывается, позволяя дополнительному топливу поступать к двигателю. Клапаны экономайзера подбираются в соответствии с величиной давления открывания, измеряемой в миллиметрах рт. ст. В соответствии с режимом работы может подбираться клапан экономайзера. Двигатели, которые обычно выдают низкий вакуум, должны оснащаться экономайзерами, которые открываются при малых значениях вакуума. Дозирующие стержни движутся внутрь и наружу в калиброванных отверстиях в соответствии с вакуумом впускного коллектора. Когда двигатель находится под нагрузкой, и вакуум снижается, то стержни выдвигаются из главных топливных жиклеров для увеличения подачи топлива. Байпасные жиклеры экономайзера выполняют те же функции, что и дозирующие стержни, за тем исключением, что они имеют свой собственный жиклер или клапан экономайзера. Adblockdetector Для любых предложений по сайту: [email protected] |