Как работает карбюраторный двигатель — принцип работы
Карбюратор — это энергия, отвечающая за подпитку цилиндров топливно-воздушной смесью. Он расположен у впускного коллектора, и его основным источником является подача топливно-воздушной смеси в цилиндры двигателя. Воздушный фильтр расположен непосредственно над карбюратором, который отвечает за очистку воздуха, который затем поступает в цилиндры автомобиля.
Карбюратор работает совершенно иначе, чем нынешние форсунки в двигателях. Топливо доставляется им через горло. Впрыск топлива во впускную систему за счет работы воздухозаборников, которые открываются на несколько миллисекунд.
Под карбюраторным двигателем подразумевают систему внутреннего сгорания,. Как работает карбюраторный двигатель? В такой системе происходит смешивание воздуха с бензином, смесь сгорает, есть возможность регулировать ее расход. На практике. Машины с карбюраторами выходят из моды, на замену им приходят инжекторные двигателя.
Карбюраторы практически больше не используются в автомобильной промышленности из-за экологических ограничений (чистый выхлопной газ), и такие решения по-прежнему распространены в мотоциклах. Идея системы подачи топлива в карбюратор заключается в том, что необходимое количество топлива для создания топливно-воздушной смеси не впрыскивается через форсунку (как в случае системы впрыска топлива), а всасывается из распылителя, расположенного по центру в горловине карбюратора, воздухом, протекающим через него на высокой скорости.
В системе впрыска компьютер, анализируя сигналы, поступающие от различных датчиков (лямбда-зонд, расходомер), выбирает оптимальную дозу топлива, которая затем будет использоваться для создания топливно-воздушной смеси. В системе подачи карбюратора количество всасываемого топлива определяется только импульсом воздуха в горловине и статическими элементами управления (редукторами, форсунками, эмульсионными трубками — изменение их настроек требует разборки карбюратора и их ручной регулировки).
Карбюратор представляет собой систему, которая состоит из:
- Поплавка.
- Камеры поплавка.
- Жиклера.
- Распылителя.
- Дифузора.
- Дросельной заслонки.
Карбюратор автомобиля по словам сайта prokarbyrator.ru установлен на впускном коллекторе и отвечает за подачу бензина в двигатель после его смешивания с воздухом. Также прямо над ним находится источник воздуха.
Топливо в карбюратор подается (всасывается) за счет отрицательного давления в горловине, в то время как впрыск впрыскивает топливо во впускной коллектор, открывающийся на несколько миллисекунд.
Карбюратор можно разделить на поплавковую камеру и горловину с проходом. Поплавковая камера и одноименное название от поплавка, который плавает на скопившемся в нем топливе. На рычаге поплавка установлен игольчатый клапан, который перекрывает поток бензина из топливного бака, предотвращает самопроизвольное перетекание топлива из сопла в горловину. Верхний конец местных форсунок находится в горловине выше максимального уровня топлива в поплавковой камере. Бензин просто необходимо всасывать из сопла для воздействия вакуума в самом узком месте.
Потому, когда нажимается педаль акселератора, открывается дроссельная заслонка, двигатель всасывает больше воздуха и больше топлива всасывается из форсунки. Именно в горле всасываемая доза бензина смешивается с воздухом и перемещается во впускной коллектор, а затем в цилиндр, который в данный момент всасывает.
Карбюратор — это не только горловина, дроссельная заслонка и поплавковая камера.
Карбюраторы имеют множество компонентов, обеспечивающих правильное питание двигателя. Оказывается, использование вакуума для всасывания топлива в двигатель не может гарантировать оптимальный состав смеси при всех режимах работы двигателя (холодный запуск двигателя, холостой ход, динамическое ускорение, торможение двигателем). Поэтому карбюраторы оснащены бустерными устройствами, а некоторые из них имеют большее количество проходов.
В каждом горле (проходе) есть дроссель. Однако каждая из этих заслонок может открываться в разной степени. Например, с двухкамерным карбюратором, если нажимается педаль акселератора наполовину, первый дроссель будет наполовину открыт, а второй дроссель будет закрыт. Однако, когда при нажатии на газ сильнее, первый дроссель откроется на 100%, а связанный механизм откроет второй дроссель до соответствующего диапазона. Некоторые конструкции, например, в старых спортивных автомобилях, имели карбюраторы, в которых каждый проход отвечал за питание одного цилиндра.
Обогащение смеси в карбюраторе
При запуске холодного двигателя смесь необходимо обогатить. В старых машинах был так называемый дроссель, который приходилось включать вручную в кабине водителя. С другой стороны, многие карбюраторы на автомобилях, выпущенных в 1990-х годах, также имели электронный контроль обогащения.
Без всасывания из-за небольшого потока воздуха через горловину всасывание достаточного количества бензина невозможно.
Другие типы карбюраторов снабжены дополнительным каналом подачи топлива возле дроссельной заслонки непосредственно из поплавковой камеры, с клапаном, перекрывающим канал после прогрева двигателя. Форсунка холостого хода также используется для обогащения смеси, что за счет подачи дополнительного топлива позволяет поддерживать соответствующие обороты двигателя.
Дополнительный впрыск даже при резком ускорении
Когда нужно быстро ускориться, педаль газа нажимается до пола. Чтобы удовлетворить повышенные потребности в топливе и обеспечить плавное и быстрое ускорение, карбюратор также имеет устройство, называемое ускорительным насосом. Когда газ резко снижается, топливо поступает в горловину карбюратора. В этом случае можно говорить о впрыскивании бензина в проход, а не о его всасывании.
Другая система обогащения — это та, которая увеличивает дозу топлива при работе с полной нагрузкой. При этом карбюратор имеет дополнительную скоростную форсунку, которую можно закрыть игольчатым клапаном. Другое решение — так называемый эмульсионные трубки. Топливо вытекает из них через отверстия в стенках. С другой стороны, отверстия расположены таким образом, что при более низких скоростях вращения бензин проходит через меньшее количество отверстий, а при высоких нагрузках — через гораздо большее количество отверстий.
Источник статьи: http://prokarbyrator.ru/vidy-i-osobennosti-karbyuratorov/kak-rabotaet-karbyuratornyj-dvigatel-printsip-raboty.html
Карбюратор или инжектор. Что лучше и какая у них разница
Мне кажется эта тема уже давно «избита» и с развитием новых экологических норм уже давно снята с повестки дня. А ВОТ ОКАЗЫВАЕТСЯ И НЕТ! Многие пишут — что же реально лучше карбюратор или инжектор? А «новички» в автомобилях задают еще и такой вопрос – какая в них разница? Для меня уже все очевидно (закрыл этот вопрос давным-давно), но если есть такой интерес, значит напишу статью и сниму видео, будет и голосование внизу. Так что читайте-смотрите, будет интересно …
Мой водительский стаж у меня почти 20 лет. За это время я вдоволь покатался на карбюраторе (было несколько ВАЗ, такие как 2101, 2103, 2105 и т.д.), и уже вдоволь накатался на инжекторных модификациях автомобилей (не только наших, но и импортных). Поэтому у меня есть реально возможность оценить тот и другой агрегат, хотя я считаю это не правильно, это как сравнивать ламповый телевизор и современную LCD панель.
За что отвечают обе системы?
Этот пункт именно для новичков — а действительно за что отвечают обе эти системы? Друзья все очень просто. По сути они нужны для «питания» наших моторов, а именно для создания воздушно-топливной смеси которая сгорает у нас в цилиндрах двигателя .
Вся разница у них только в том – что одна система механическая (практически нет электроники), а вот вторая наоборот электронная (за все отвечают датчики, электронные насосы и т.д.)
Механическая система — она же карбюратор.
Электронная – она же инжектор.
НУ а теперь подробнее.
КАРБЮРАТОР
Был изобретен первым, его утрированные модификации были еще на заре двигателей внутреннего сгорания, поэтому его можно назвать дедушкой современных систем питания двигателя.
Устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания (карбюрации, от французского — carburation) бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода.
Из чего состояла такая система (для примера я возьму ВАЗ 2101):
- Бак (для хранения топлива)
- Поплавок и совместно с ним трубка закачки бензина. Поплавок отслеживал уровень топлива и показывал его на панели приборов
- Топливная магистраль. Обычно это бензостойкие шланги и трубки (медь, алюминий)
- Топливный насос (диафрагменного типа). Качал с давлением в 20 – 30 кПа (около 0,3 атмосфер). Обычно находится в моторном отсеке, и был присоединен к двигателю. Почему? Да просто потому что приводился в движение механически – эксцентриком привода масляного насоса и распределителя зажигания через толкатель. Если утрировать на насосе внутри есть специальный «рычажок», на который давил этот эксцентрик и происходила накачка топлива за счет колебания мембраны. Кстати снаружи на корпусе также был рычажок для ручной подкачки, например — кончилось топливо, залили новое, и вам нужно было закачать вручную, чтобы запустить автомобиль и не расходовать заряд АКБ.
- Карбюратор. От насоса шел шланг с топливом, который подходил к главному узлу. Именно карбюратор смешивал топливо с одной стороны и захватывал воздух с другой. Кстати обычно сверху находилась круглая банка в которой был воздушный фильтр, через который проходил воздух и поступал внутрь для смешивания.
- Впускной коллектор. Уже через него поступала готовая топливно-воздушная смесь в цилиндры двигателя.
Система по современным меркам – ОЧЕНЬ ПРОСТАЯ и не прихотливая. По сути, ломаться было нечему, однако внутри карбюратора были несколько жиклеров, иголка, поплавок, дроссельная заслонка (заслонки), которые могли влиять на работоспособность этого узла. Нужно отметить, что заслонки открывались от нажатия педали газа, причем привод был механический (обычный тросик).
- Простая конструкция. Действительно можно разобрать в любом лесу
- Дешевый и легкий ремонт. Мне кажется, практически любой автомобилист ковырял у себя в гараже
- Дешевые запчасти
- Низкие требования к качеству топлива (работал на АИ-76)
- Упрощенная диагностика. Зачастую не нужно использовать различные стенды
- Нет большого количества электронных датчиков, которые нужны для работы
- Низкая стабильность работы. Раз в 2 – 3 месяца нужно было регулировать
- Сложно было точно настроить.
- Зависимость от перепадов температур (зимой мог замерзать, мог образовываться конденсат, который приводил к залипанию поплавка или иглы. Летом — мог перегреваться)
- Большее потребление топлива, чем у оппонента
- Большой выброс вредных веществ (таких как СО). Одна из причин запрета, отвечает нормам ЕВРО2
- Сложно раскрутить мотор и вывести на полную мощность
- Заливание свечей. Если один-два раза не запустил, то может залить свечи топливом, они не будут эффективно давать искру, не запустите мотор. Нужно выкручивать свечи и сушить – калить их.
- Запах в салоне. Как бы я не регулировал карбюратор, но был постоянный запах в салоне, толи бензина, толи неправильного выхлопа
Как бы не казались карбюраторные системы простыми и легкими в обслуживании, мороки с ними было больше. За год эксплуатации вы обязательно бы регулировали его минимум 3 – 4 раза, а может быть и больше. Зимой в сильные морозы один раз не запустили мотор, шанс что вообще запустите (без прокаливания свечей) уменьшался в разы. Нужно было играться подсосом после пуска (современные водители сейчас и не знают что это такое).
И сказать честно – Я ВООБЩЕ НЕ ЖАЛЕЮ, ЧТО КАРБЮРАТОРЫ УШЛИ В ПРОШЛОЕ. Они выполнили свою задачу, и по сути достигли своего предела.
ИНЖЕКТОР
Электронная система подачи воздушно-топливной смеси. Появился гораздо позже и сейчас уже модернизировался несколько раз. Все механические части были заменены на электронные, также существует система управления (ЭБУ), которая базируется на различных датчиках
Инжектор от слова INGECTION, перевод — впрыск или инъекция топлива
Сейчас различают три основных вида систем:
- МОНОВПРЫСК . Самый древний вид, пришел на смену карбюратора, по сути является им же, только с электронной составляющей. Распыляет бензин сразу в весь впускной коллектор. Уже не устанавливается на машины, ибо не входит по нормам экологии
- РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ впрыск . Здесь в каждую трубу установлен свой инжектор, который подает топливо только в свой цилиндр
- НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ впрыск . Здесь форсунки установлены в блок двигателя, в саму камеру сгорания.
Из чего состоит данная система:
- Бак. Также для хранения бензина
- Топливный насос. Обычно он погружается прямо в топливо. Его не нужно крепить на двигателе, потому как он электрический, ему не нужны приводы. Нужно отметить, что он создает давление около 3 атмосфер.
- Топливная магистраль. Также есть шланги и трубки
- Топливная рампа. К ней походят трубка или шланги от магистрали, а также зачастую вкручиваются сами инжектора.
- Инжектор. Система впрыска топлива в определенной пропорции. В системах с распределенным впрыском, располагаются на впускном коллекторе.
- Дроссельный узел (совмещен с воздушным фильтром). Подает воздух для смеси, в нем стоит заслонка, которая регулирует нужный объем воздуха. А вы в свою очередь регулируете все нажатием на педаль газа (зачастую электронную)
Конечно чтобы заставить работать инжекторный вариант нужно большое количество датчиков которые контролируют — подачу топлива, воздуха, скорость автомобиля, вращение коленчатого вала, положение дроссельной заслонки, температуру охлаждающей жидкости, детонации.
Может показаться, что система сложная, но это не так. Одним из основных датчиков является ДПКВ (датчик положения коленчатого вала). По его показаниям определяется цилиндр, время подачи топлива и искры.
Эта информация идет в ЭБУ и именно этот блок управления дает приказания насосу начинать нагонять давление топлива в магистрали после в рампе. То есть оно находится сзади инжектора. Далее воздух идет от дроссельного узла и при достижении инжектора, происходит открытие и воздух смешивается с бензином в нужной пропорции. После эта смесь засасывается цилиндром двигателя и сгорает внутри.
Инжекторный вариант имеет много преимуществ
- Стабильная работа двигателя
- Большая мощность
- Долговечность. Не нужно регулировать каждые 2-3 месяца
- Меньший расход топлива, до 30%
- Не зависит от перепада температур. Работает одинакового летом и зимой
- Меньше до 75% выбросов вредных веществ
- Нет переливов топлива при запуске. Можете крутить долго, пока позволит аккумулятор
- Нет вони бензина в салоне. Потому как очень точная дозировка
- Сложный ремонт и диагностика. Только при наличии специального оборудования. В лесу вы точно не сделаете
- Наличие большого количества датчиков
- Высокая стоимость узлов
- Сложно или вообще невозможно отремонтировать сломанный датчик или узел
- Требуется качественное топливо не менее 92 бензина, чтобы форсунки не забивались
Что я хочу сказать сейчас инжектор, особенно если у вас рядовая система MPI работает очень стабильно! Нет каких либо проблем, ни с форсунками, ни с топливным насосом, ни сдатчиками и прочим. Ходят по 100 – 200 000 без каких-либо серьезных проблем. Самое главное почистить форсунки раз в 150 000 км и заменить фильтр топливного насоса и катаемся дальше. Сейчас нет никакого смысла обратно ставить карбюратор, даже на НИВУ или УАЗ, даже для соревнований по грязи!
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5af18a29d7bf213d532f5d27/karbiurator-ili-injektor-chto-luchshe-i-kakaia-u-nih-raznica-5c125fa2a39c6b00aa7aa718