Карбюратор — это что? принцип работы, применение

Как работает карбюратор бензопилы — особенности поступления воздуха

Принцип работы карбюратора бензопилы включает в себя также подачу воздушной смеси в устройство. Как вы понимаете, в камеру сгорания поступает не чистое топливо (масло с бензином), а топливная смесь — масло с бензином из бака и воздух, который предварительно проходит через фильтрующий элемент.

Это интересно! Фильтр, который установлен на карбюраторе, нужно регулярно очищать, иначе его засорение способствует уменьшению поступления воздуха в систему, что часто становится причиной неправильной работы агрегата. Многие неопытные пильщики сразу же принимаются за настройку карбюратора, однако достаточно почистить фильтр и продуть его компрессором, чтобы устранить причины неравномерной или нестабильной работы инструмента.

Итак, воздух проходит через фильтр, и поступает в устройство через мембрану под номером 7.

Воздушная заслонка 7 при холодном запуске практически полностью закрыта, как показано на схеме. Через нее происходит незначительное поступление воздуха в систему. Воздух поступает в диффузор 16. Под номером 12 обозначены каналы или жиклеры холостого хода и средних оборотов. Эти каналы являются взаимозависимыми, то есть канал средних оборотов является переходным с холостого хода. Эти каналы постоянно открыты, поэтому топливо в соответствующей дозировке поступает в диффузор, где и смешивается с воздухом, направляясь к цилиндру.

https://youtube.com/watch?v=RL2zxDpIQr8%3F

Под номером 15 обозначен канал максимальных оборотов, который состоит из клапана с резиновым основанием. Через этот клапан происходит подача топлива в одном направлении — в камеру диффузора. Далее в систему вступает дроссельная заслонка 8, перемещение которой зависит от силы нажатия на газ агрегата. При запуске клапан 8 вертикальном положении, поэтому бензопила работает только на топливной смеси, поступающей из канала ХХ. Количество воздуха при этом незначительное, так как заслонка 7 также открыта на несколько миллиметров. При нажатии на курок инструмента происходит отклонение заслонки на 10-15 градусов, в результате чего осуществляется подача топливной смеси из канала средних оборотов 12 на схеме выше.

Когда пильщик приступает к пилению древесины, то повышается количество оборотов до максимальных, поэтому заслонка перемещается на угол до 90 градусов от изначального положения. Происходит увеличение количества топлива, что способствует ускорению сжигания топливной смеси.

Чтобы заполнилась камера 14 топливной смесью из бензина с маслом, которое поступает через канал, закрытый иглой, нужно создать разрежение, за счет которого мембрана 13 притянется вовнутрь, тем самым воздействуя на шток. Разрежение в камере 14 создается во время дергания ручки стартера, когда перемещается коленчатый вал инструмента. Поршень перемещается вверх и вниз при «шморгании» или «тыркании» ручки стартера, что провоцирует создание давления внутри камеры 14. В итоге камера заполняется топливом, которое и поступает через соответствующие каналы в диффузор, смешиваясь с воздухом, и направляясь в цилиндр.

https://youtube.com/watch?v=5u1owJHDnYE%3F

После того, как двигатель агрегата будет запущен, поршень начнет перемещаться под воздействием сгорающей смеси, поэтому разрежение в камере формируется постоянно, что собственно и провоцирует прогибание пластинки 13, воздействующей на игольчатый клапан, через который поступает топливо в основную камеру карбюратора бензопилы.

Собственно это и есть принцип работы карбюратора бензопилы мембранного типа, функционирование которого никак не зависит от угла его расположения. Зная конструкцию и принцип действия агрегата, можно приступать к его настройке, прочистке и регулировке.

Кто изобрел карбюратор

Зигфрид Маркус

Этьен Ленуар

Карл Бенц

Попытки создать двигатель внутреннего сгорания стартовали в середине девятнадцатого века. Бельгийский инженер Этьен Ленуар считается первым разработчиком, создавшим двухтактный силовой агрегат с карбюратором, искровым зажиганием, работающий на каменноунольном газе. Пять лет ушло на дополнение системами смазки, охлаждения, переход на керосин. Трехколесные автомобили начали продаваться.

Немецкий механик – изобретатель Зигфрид Маркус первым использовал бензин в карбюраторных моторах, сумел разогнать машину до скорости 10 км/час. Топливная смесь состояла из паров газа, нефтепродуктов, смешанных с воздухом.

Яношем Чонка

Донат Банки

Готтлиб Даймлер

Готтлиб Даймлер и Карл Бенц начали совместное промышленное производство автомашин в начале двадцатого века.

Настоящим прорывом двигателестроения стало изобретение метода распыления топлива воздушным потоком. Родился прообраз современных карбюраторов. Автором патента стал Донат Банки. Венгерский физик совместно с инженером Яношем Чонка предложил использовать смеситель с калиброванным жиклером. Поток воздуха затягивал бензиновую пыль в цилиндр, тепло сжатия образовывало равномерно распределенные пары. Жиклер (трубка с отверстиями, расположенная поперек потока) выступал в роли дозатора. Постоянное соотношение компонентов достигалось благодаря поддержанию неизменного уровня жидкости в приборе. Напор поддерживался маленьким бачком, содержащим поплавок.

Из чего состоит стандартный карбюратор

Из чего состоит стандартный карбюратор: 1 — топливопровод; 2 — игольчатый клапан; 3 — отверстие в крышке поплавковой камеры; 4 — распылитель; 5 — воздушная заслонка; 6 — диффузор; 7 — дроссельная заслонка; 8 — смесительная камера; 9 — топливный жиклер; 10 — поплавок; 11 — поплавковая камера.

Современный механизм состоит из четырех основных элементов:

1. Сама камера с поплавком;
2. Жиклер;
3. Распылитель;
4. Диффузор;
5. Дроссельная заслонка.

Поплавковая камера

Полость камеры разделена на два отсека. Первый отсек контролирует наличие и поступление топлива в пределах узла. С её помощью происходит бесперебойное и непрерывное снабжение мотора топливом, независимо от условий. Незамысловатый механизм предусматривает, что внутри камеры находится поплавок, который цепляется за игольчатый клапан, расположенный у начала отверстия канала. Этот процесс обеспечивает подачу бензина из топливного бака.

Поплавковая камера: 1 – поплавок; 2 — ограничитель хода поплавка; 3-регулировка уровня топлива; 4 – уровень топлива в поплавковой камере.

По мере испарения топлива и снижения его уровня, поплавок погружается ниже, а клапан расширяется, за счет чего происходит очередное впрыскивание топлива внутрь полости. Если случается обратный процесс, то поплавок наоборот поднимается, а клапан сужается.

Второй камерный отсек служит для замешивания горючего и воздуха.

Диффузор

Когда бензин и воздушный поток соединяются воедино, то попадают в диффузор. Так как отверстие его очень маленькое, при попадании в него скорость циркуляции смеси увеличивается.

Диффузор карбюратора

Жиклер

Специальный вставочный механизм, с отверстием посередине. Оно сквозное и имеет определенный диаметр. Именно жиклер отвечает за подачу необходимого количества топлива.

Жиклеры

Итак, представим себе процесс. Сначала запускается двигатель, после чего поршень цилиндра начинает давить вниз, создавая разряжение. Из-за этого эффекта происходит усиленное засасывание воздуха при помощи заборника с фильтром, который установлен на карбюраторе.

Дроссельная и воздушная заслонки

Воздушная заслонка помогает следить за уровнем обогащенности горючего. При закрытии прохода случается излишнее обогащение (повышенное содержание смеси), которое влечет остановку работы мотора. Дроссельная заслонка установлена позади диффузора, поэтому перекрывая канал она регулирует скорость движения топливновоздушной массы.

Дроссельная заслонка

Когда водитель нажимает на акселератор, он таким образом воздействует на дроссель.

Так выглядит упрощенный вариант карбюраторной схемы. Но на самом деле он состоит из множества элементов и сложных механизмов, потому что эксплуатация двигателя происходит в разных условиях климата и рельефа, в зависимости от этого требуется различный состав топлива.

Именно по этой причине у современной поплавковой системы такое многоступенчатое устройство с вспомогательным оборудованием и дополнительными системами. Учитывая эти факторы карбюратор способен приготовить смесь для каждого случая.

Какие еще системные элементы дополняют конструкцию карбюратора?

1. Пусковой механизм;
2. Дозирующий механизм;
3. Система холостого хода;
4. Ускорительный насос;
5. Экономайзер;
6. Эконостат.

Всякий элемент выполняет свою роль для поддержания нормального рабочего состояния агрегата.

Что такое карбюратор и для чего он нужен?

Чтобы двигатель внутреннего сгорания работал в оптимальном режиме, необходимо смешать топливо и воздух в определенной пропорции и подать эту смесь в камеру сгорания. Параметры смеси могут меняться в зависимости от режима работы ДВС, потребление топлива – тоже, а значит, необходимо устройство, которое в автоматическом режиме будет всё это делать.

Карбюратор – устройство для смешивания воздуха с топливом. В результате его работы в нужный момент в камеру сгорания двигателя поступает смешанный с воздухом распыленный бензин, готовый к воспламенению. Несмотря на то, что карбюратор один на несколько цилиндров, смесь через впускной коллектор всегда попадает в нужное место благодаря слаженной системе работы всех элементов ДВС.

Как же работает карбюратор на бензопиле — разбираемся с подачей топлива в устройство

Итак, рассматриваемое устройство на современной бензопиле имеет простой принцип работы, который основывается на разрежении. Наверное, при ремонте бензопилы не раз каждый пильщик задавал себе вопрос, почему на агрегате отсутствует топливный насос. На таком небольшом агрегате попросту негде устанавливать насос, и его функцию подачи топлива выполняет сам карбюратор. Чтобы разобраться, как работает карбюратор бензопилы, рассмотрим для начала особенности подачи топлива в механизм.

Это интересно! Возвращаемся к нашей бензопиле Дружбе, в которой бензобак расположен выше мотора. Такая конструкция сделана неспроста. Ведь в конструкции старых бензопил также отсутствует бензонасос, только его роль выполняет расположение бензобака над карбюратором и двигателем в целом. Топливо поступает в карбюратор самотеком через топливопровод, а исключается его переизбыток за счет принципа работы поплавковой камеры, о чем было сказано выше.

Как же происходит подача топлива в современных бензопилах с мембранными карбюраторами? В современных бензопилах подача топлива в карбюратор происходит через специальную мембрану, которая на схеме ниже обозначена под цифрой 4.

На схеме эта мембрана обозначена в виде пунктирного овала. Ее перемещение происходит за счет разрежения давления. Возникает вполне уместный вопрос о том, откуда же возникает это разрежение. Рассмотрим в деталях, для чего будем опираться на схему ниже.

Штуцер под номером 1 соединен с бензобаком, который расположен ниже уровня расположения карбюратора. Топливо по закону физики не сможет поступать в карбюратор по такой схеме. Именно для этого в конструкции рассматриваемого устройства имеется штуцер 2 (он также может быть представлен в виде отверстия, что зависит от модели инструмента, однако принцип работы карбюратора бензопилы идентичен). Через штуцер 2 происходит поступление в карбюратор давления, забор которого происходит через канал из камеры КШМ (кривошипно-шатунного механизма). На схеме показано черной линией.

Из камеры КШМ в камеру карбюратора через штуцер 2 происходит попеременная подача воздуха под давлением, цикличность которого зависит от скорости вращения коленчатого вала инструмента. Именно поэтому перед стартом бензопилы нужно изначально без зажигания сделать несколько движений стартером (который приводит в движение коленвал), чтобы закачать бензин в камеру сгорания, а уже после этого осуществлять запуск.

При создании разрежения давления мембраной 4, происходит попеременное открытие и закрытие клапана 3. Топливо поступает по камере карбюратора, и направляется к впускному клапану под номером 5. Клапан 5 открывается в зависимости от создаваемого давления, но уже не мембраной, а самим топливом. Далее топливо поступает через фильтрующий элемент под номером 6, и перемещается уже в очищенном виде до иглы. Дальнейшая схема работы карбюратора бензопилы описана в следующем разделе.

Регулировка карбюратора мотоцикла ИЖ Юпитер

Настройка пекаровских карбюраторов на мотоцикле ИЖ Юпитер 5 проводится следующим образом. Для начала проверяем герметичность и целостность воздушного фильтра. Затем смотрим исправность зажигания. После этого приступаем к регулировке, алгоритм следующий:

снимаем карбюратор с двигателя. При помощи измерительных щупов и регулировочного винта на крышке карбюратора устанавливаем расстояние между нижней кромкой смесительной камеры и дроссельной заслонкой примерно в 1,5-2 мм. Регулировочный винт качества смеси (18) заворачиваем полностью и отворачиваем на 1 оборот;
откручиваем 2 винта внизу карбюратора и снимаем крышку поплавковой камеры. Переворачиваем карбюратор, так чтобы поплавки опустились и закрыли топливный канал. Замеряем расстояние от кромки разъема карбюратора до середины поплавка (линия пресс формы). Оно должно равняться 13 +1.5/-1.5 мм (см. рис.). Если расстояние не соответствует норме, подгибанием язычка поплавка в ту или иную сторону добиваемся нужной длины;

устанавливаем карбюратор на место. Заводим мотоцикл и прогреваем двигатель 5-7 минут. Чтобы дело пошло быстрее, воспользуйтесь топливным обогатителем (корректором). Винтом количества смеси вверху карбюратора устанавливаем минимально устойчивые обороты двигателя. Отворачивая винт качества смеси (постепенно на ½, ¼ оборота), ищем момент снижения частоты вращения коленчатого вала (сначала обороты будут расти, а потом снижаться). Снова вкручивая винт количества смеси, добиваемся снижения вращения частоты коленвала, а винтом качества снова находим оптимальное положение. Эти действия нужно повторять до тех пор, пока не будут найдены минимально устойчивые обороты коленвала. Правильность регулировки также следует проверить резким поворотом рычага газа. Когда двигатель при резком открытии глохнет, плохо набирает обороты (провалы), смесь нужно обогатить, слегка закручивая винт качества. Если же наоборот, двигатель глохнет при сбросе газа, винт качества нужно немного открутить. После этого, винтом количества устанавливаем минимальные обороты двигателя

Внимание! Винты регулировки нужно крутить медленно и постепенно на ½, ¼ оборота. После каждой операции ждем, когда двигатель «приноровится» к новым настройкам;
позднее правильность регулировки можно проверить по цвету центрального электрода свечи

Перед этим следует прокатиться на мотоцикле 10-15 километров на трассе. Нормальная смесь — это кирпичный цвет электрода. Нагар на свече свидетельствует о слишком богатом качестве смеси. В то время, как слишком белесый цвет говорит о её чрезмерном обеднении;
при эксплуатации мотоцикла в разных метеорологических условиях изменение состава смеси производят перемещением положения дозирующей иглы дросселя. Так, при температуре в +30 ºС иглу нужно опустить на одно деление, тем самым обеднив смесь. При -15 ºС иглу следует поднять на 1-2 деления.

Пару слов о настройке карбюратора Jikov-2928CE. Настройка холостого хода здесь происходит аналогичным образом, как у К-65. Различия только в расположении регулировочных винтов. У Jikov они удобно расположены сбоку карбюратора (тот, что вкручен под углом, отвечает за высоту подъема дроссельной заслонки).

Уровень топлива в поплавковой камере должен составлять 9 ± 1 мм. Из-за особенности конструкции данного карбюратора, настройка состава топливной смеси для уменьшения провала при резком открытии газа производится перестановкой иглы дросселя вверх (на К-65 в этом случае, мы крутим винт качества).

Видео регулировки

Чтобы понять азы и нюансы регулировки карбюратора мотоцикла ИЖ Юпитер, рекомендуем посмотреть интересное видео. Автор подробно рассказывает как отрегулировать карбюратор К68 на мотоцикле ИЖ Юпитер 4. Показывает и рассказывает про все нюансы и особенности.

Карбюраторы ранних «юпитеров», их особенности и нюансы регулировки

На мотоциклах ИЖ Юпитер 2,3 устанавливались карбюраторы К-36Ж с диаметром диффузора 24 мм. В то время устройство карбюратора было самым прогрессивным.

За настройку карбюратора отвечают: винт количества смеси (16), винт качества смеси (24) регулирует не количество воздуха, а топливную эмульсию, которая поступает за дроссельную заслонку (по аналогии, с автомобильным карбюратором), игла дросселя (12) и главный топливный жиклер (18). Последний можно легко вывернуть сбоку карбюратора для очистки или замены, что, несомненно, очень удобно.

Дроссельный золотник сделан плоским, прямоугольной формы с характерным вырезом со стороны впуска для обеднения смеси на холостом ходу. В верхней части дросселя игла крепится в отверстие без помощи замка. А крышка смесительной камеры (1) крепится при помощи двух пластинчатых пружин (10). Такая конструкция сделана для быстрого изъятия иглы и настройки работы карбюратора на средних оборотах двигателя (перемещением положения дозирующей иглы).

Топливный корректор состоит из иглы, которая под действием пружины (2) закрывает жиклер корректор (17). Трос корректора, выходит из направляющей (9) и соединяется с монеткой на руле. При ее повороте игла поднимается, и дополнительное топливо через жиклер корректора попадает в отверстие смесительной камеры, обогащая смесь.

Как видно из схемы, жиклер холостого хода (25) расположен за ГТЖ, за счет чего система холостого хода частично влияет на работу двигателя при полностью открытом дросселе. По этой же причине диаметр этого диффузора был увеличен до 70 мл/мин.

Далее закручиваем винт качества до тех пор, пока не нарушится устойчивость работы двигателя. Когда это произошло, откручиваем этот же винт обратно, чтобы мотор снова заработал устойчиво. В конце винтом количества снова пытаемся снизить обороты до минимума. Чтобы проверить правильность регулировки, резко выкручиваем трос газа до середины, а потом бросаем.

Если набор газа происходит быстро и без провалов, а при его сбросе мотор не глохнет, значит, вы добились оптимального состава смеси.

У карбюратора К-36 есть одна неприятная особенность. В диффузоре из-за близлежащего расположения системы корректора смесительная камера немного смещена вбок. На двухцилиндровом моторе это отражается в разном количестве поступающей смеси в цилиндры. В результате один цилиндр нагревается сильнее. Для того, чтобы избавиться от этой проблемы на ранних юпитерах с карбюратором К-36Ж между патрубком цилиндра и фланцем карбюратора устанавливался специальный регулятор (см.рис.).

Позднее, уже на 4-ой модели необходимость в данном регуляторе отпала, так как стали устанавливать новые карбюраторы К-62Д. Его конструкция во многом схожа с вышеописанным карбюратором К-65Д. Поэтому подробно останавливаться на нем, мы не будем.

С мотоциклами ИЖ Юпитер в СССР связана целая эпоха. По мере роста мощности показателей данного мотоцикла, сменилось целое поколение карбюраторов, которые устанавливались на них. При правильной настройке и своевременном обслуживании данные карбюраторы способны прослужить еще много лет. Но при желании, старые изношенные карбюраторы всегда можно заменить хорошими современными аналогами.

Для чего нужна поплавковая камера в карбюраторе

1 — держатель оси поплавка;2 — язычок поплавка;3 — поплавок

ПК является одним из основных элементов карбюратора, в котором находится топливо. Уровень жидкости в камере регулируется и контролируется с помощью специального поплавка. К нему прикреплена иголка. Она закрывает канал подачи горючей смеси из бензобака. При уменьшении уровня топлива, поплавок начинает опускаться, а иголка поднимается. При заполнении камеры поплавок поднимается и уровень стабилизируется.

В карбюраторе предусмотрен механизм дополнительного подсоса управления ДЗ. Этот элемент предназначен для ручного обогащения смеси. Для этой функции предусмотрен дополнительный канал, он меньше, чем основной. Управление механизмом подсоса реализовано специальным рычагом на приборной панели. Сначала необходимо вытянуть полностью на себя элемент, тем самым максимально открыть заслонку, по мере прогрева мотора рычаг нужно постепенно вернуть в исходное положение.

Регулировка карбюратора

Карбюратор регулируют только на прогретом двигателе.

Нет смысла настраивать данную автомобильную систему на холостом двигателе. Также с дроссельной заслонки необходимо снять тягу педали газа, а затем отсоединить трубку, которая отвечает за вентиляцию картера, чтобы удостовериться, нет ли вакуумной пробки в трубке регулятора опережения.

Затем нужно закрутить по одному винты качества строго по часовой стрелке, пока не станет работа мотора достаточно жесткой. Когда двигатель начнет лихорадить, отвернуть необходимо на оборот назад каждый винт, чтобы двигатель начал работать плавно. Как регулировать карбюратор лучше смотреть на конкретном примере наглядно.

Основные неисправности и ремонт

Несмотря на то, что карбюратор – это очень простое устройство, он частенько выходят из строя, а также его следует время от времени чистить. Как правило, неисправности в карбюраторе бывают такие же, как у инжекторов, только причины их разные.

Например, чаще всего бывают такие неисправности:

• Рывки при движении.
• Пониженная скорость разгона. Смесь слишком обеднённая, либо вторичная камера вышла из строя.
• Происходит раскачивание автомобиля при движении.
• При подгазовке появляются провалы. Авто не будет сразу ускоряться при нажатии на педаль акселератора.
• Уменьшение мощности автомобиля (даже при открытии дроссельной заслонке). Проверьте герметичность распылителя.
• Неэффективно запускается холодный мотор. Проверьте регулировку дроссельной заслонки.
• Непрогретый мотор сразу глохнет после запуска (даже при максимально вытянутом подсосе). Проверьте привод дроссельной заслонки.
• Прогретый ДВС тяжело запускается. Проверьте уровень бензина в поплавковой камере, возможно, сломались запирающая игла или поплавковый механизм.
• Нестабильно работает ДВС на холостых оборотах. Отрегулируйте систему холостого хода, проверьте привод эконостата, запорный клапан, чистоту жиклёров, корректную работу поплавка в камере.
• Значительное увеличение потребления топлива.
• Из глушителя выходит чёрный дым, сопровождающийся хлопками.
• Снижается вязкость моторного масла.
• На свечах зажигания появился нагар и запах. Проверьте поплавок в камере.

В тормозной системе и рулевом управлении проблем при поломке не возникает.

Вышеуказанные неисправности могут быть не только из-за карбюратора, но и прогорании клапанов, износе деталей и т.д. Если же проблемы появились из-за карбюратора, то это может быть вызвано следующими поломками:

Сломался ускорительный насос

Его надо продуть сжатым воздухом (особенно обратите внимание на шарик в распылителе). Если устранить неисправность не получается, насос меняют полностью.
Протекание топлива.
Нарушения в работе экономайзера, электромагнитного клапана, блока управления, системы холостого хода.
Нет топлива в поплавковой системе, либо горючая смесь некачественная.
Закупорены жиклёры и каналы.
Ухудшение состояния уплотнительного кольца.
Некорректная регулировка поплавковой системы.
Не полностью закрывается дроссельная заслонка.
Повреждён провод, отвечающий за подключение педали газа и карбюратора.
Заслонка не открывается после запуска двигателя.
Неисправен пневмопривод, из-за чего вторая камера не включается.

Когда вы сами научитесь чистить и регулировать карбюратор своими руками, то многих проблем можно избежать. Если точную причину неисправностей определить не удастся самостоятельно, то надо автомобиль отдать на диагностику в сервисный центр.