Разбираем устройство карбюратора: принципы работы и внутреннее устройство

Карбюратор - это устройство, которое смешивает воздух и топливо в необходимой пропорции для работы двигателя внутреннего сгорания. От правильной работы карбюратора напрямую зависит мощность и экономичность автомобиля.

История создания карбюратора

Первые попытки использовать газ в качестве топлива для двигателей предпринимались в XIX веке французским инженером Ф. Лебоном. Однако газ оказался слишком дорогим топливом.

Само слово "карбюратор" произошло от французского слова "carburateur", что означает "смешивание". Идею распылять бензин в воздухе впервые выдвинул венгерский инженер Д. Банки в 1883 году. Он же сконструировал первый карбюратор с жиклером.

Изобретателем, пришедшим к идее, распылять в воздухе бензин, был венгр Д. Банки

В том же 1883 году немецкие инженеры В. Майбах и Г. Даймлер независимо усовершенствовали карбюратор. А в 1885 году они сконструировали первый мотоцикл и автомобиль с улучшенным карбюраторным устройством.

На протяжении XX века конструкция карбюратора постоянно совершенствовалась: уменьшались габариты, оптимизировалась схема работы, внедрялись новые материалы вместо чугуна и цинка.

Основные типы карбюраторов

Существует три основных типа карбюраторов:

• Поплавковые
• Мембранные
• Барботажные

Поплавковые карбюраторы - наиболее распространенный тип, устанавливается на автомобилях и мотоциклах. Принцип работы основан на регулировке уровня топлива с помощью поплавка.

Мембранные карбюраторы применяются в сельхозтехнике, отличаются простотой и надежностью. Управление подачей топлива происходит с помощью мембран и иглы.

Барботажные карбюраторы сейчас не выпускаются - это устаревшая конструкция с испарительным методом подачи топлива. Требовали высоких температур и специальных видов топлива.

Устройство поплавкового карбюратора

Рассмотрим подробнее устройство и принцип работы наиболее распространенного поплавкового карбюратора.

Основные элементы поплавкового карбюратора:

• Поплавковая камера с поплавком
• Жиклер
• Распылитель
• Диффузор
• Дроссель

Работа поплавкового карбюратора выглядит следующим образом:

1. Топливо поступает в поплавковую камеру. Уровень топлива регулируется положением поплавка, который поднимается или опускается вместе с иглой, открывая или перекрывая доступ топлива.
2. Через отверстие в жиклере топливо попадает в смесительную камеру, где распыляется с помощью распылителя.
3. Воздух поступает через диффузор, образуя разрежение, которое ускоряет движение распыленного топлива.
4. В смесительной камере происходит смешивание топлива с воздухом в необходимой пропорции.
5. Готовая топливно-воздушная смесь через дроссель поступает в цилиндры двигателя.

Рассмотрим основные узлы и детали поплавкового карбюратора подробнее.

Поплавковая камера с поплавком - отвечает за поддержание уровня топлива, необходимого для работы двигателя. Поплавок вместе с иглой открывает или перекрывает доступ топлива в камеру.

Жиклер - выполняет роль дозатора, через его отверстие в смесительную камеру поступает строго определенное количество топлива.

Распылитель - распыляет топливо, поступающее из жиклера, на мельчайшие капли.

Диффузор ускоряет движение воздуха, создавая разрежение, которое улучшает распыление топлива.

Дроссель регулирует состав и объем готовой топливно-воздушной смеси, поступающей в двигатель.

Также в конструкции карбюратора есть ряд вспомогательных систем:

• Главная дозирующая система (ГДС) - отвечает за экономичный расход топлива на средних оборотах
• Система холостого хода - подает минимальное количество топлива на малых оборотах и на холостом ходу
• Экономайзер и эконостат - обогащают смесь на высоких оборотах, предотвращая перегрев и провалы в работе двигателя

На примере модели карбюратора "Солекс" рассмотрим подробнее принцип перехода двигателя с режима холостого хода на рабочий.

Принцип работы карбюратора "Солекс" при переходе с холостого хода

На карбюраторах "Солекс" для обогащения смеси при резком нажатии на педаль газа используется специальное устройство - насос-ускоритель. Он связан тросиком с педалью и рычагом на оси дроссельных заслонок.

При резком нажатии на педаль рычаг приводит в движение кулачок, который воздействует на мембрану насоса-ускорителя. Мембрана продавливает топливо сквозь распылитель в смесительную камеру, увеличивая количество горючего. Это позволяет избежать провалов в работе двигателя при быстром наборе оборотов.

Регулировка карбюратора

Для оптимальной работы двигателя карбюратор требует периодической регулировки. Ее можно выполнить как вручную, так и с помощью автоматической системы (если карбюратор ею оборудован).

Ручная регулировка заключается в корректировке положения дроссельных заслонок, изменении проходных сечений жиклеров, подстройке уровня топлива в поплавковой камере.

Автоматическая система регулировки производит оптимизацию состава смеси в зависимости от температуры, давления, частоты вращения вала двигателя.

Достоинства и недостатки карбюратора

Главные достоинства карбюратора:

• Простота и надежность конструкции
• Низкая стоимость
• Ремонтопригодность
• Устойчивость к перепадам температур и влажности

Основные недостатки:

• Нестабильность состава смеси
• Повышенный расход топлива
• Увеличенная токсичность отработавших газов
• Потребность в регулярной регулировке

Несмотря на недостатки, карбюратор до сих пор используется в некоторых моделях автомобилей, мотоциклах, сельхозтехнике.

Неисправности карбюратора и их устранение

Рассмотрим типовые неисправности карбюратора и возможные способы их устранения своими руками:

• Поплавок протекает.
  Необходимо проверить целостность поплавка и при необходимости заменить его.
• Засорился жиклер. Требуется прочистить или продуть жиклер.
• Неисправен экономайзер. Следует проверить мембрану и клапан экономайзера, при необходимости отрегулировать или заменить неисправные детали.

Перед разборкой и регулировкой карбюратора рекомендуется посмотреть специальные видеоинструкции!

Перспективы применения карбюратора

Несмотря на активное вытеснение электронными системами впрыска топлива, у карбюратора есть перспективы применения:

• В спецтехнике, работающей в тяжелых условиях
• В устройствах, критичных к намоканию электронных элементов
• В маломощных двигателях мототехники