Опишите работу системы холостого хода карбюратора

5. Назначение, устройство и работа системы холостого хода карбюратора

Система холостого хода (СХХ) карбюратора обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода и малых нагрузок. Из поплавковой камеры 1 топливо через жиклер 3 СХХ по каналам системы холостого хода поступает к воздушному жиклеру 5, смешивается с воздухом и далее в виде топливной эмульсии поступает через нижнее отверстие СХХ под дроссельную заслонку 9. За счет разности давлений в зонах верхнего I и нижнего II отверстий СХХ, через отверстие I дополнительно поступает воздух, что позволяет получить мелко дисперсную эмульсию с удельной массой в 300…400 меньшей, чем у топлива и улучшить смесеобразование.

Рис. 5

П редварительная подготовка топлива к процессу смесеобразования, обеспечивает качественное перемешивание топлива и воздуха. Горючая смесь становится однородной по составу, жидкая фракция топлива к окончанию хода сжатия практически отсутствует.

СХХ обеспечивает плавный переход работы двигателя с режима холостого хода на режим средних нагрузок. По мере открытия дроссельной заслонки уменьшается разность давлений в зонах отверстий I и II . В определенный момент начинается фонтанирование топлива из отверстия I , обеспечивающее постепенное изменение состава горючей смеси. С увеличением угла поворота дроссельной заслонки разрежение в зоне отверстий I и II падает настолько, что фонтанирование топлива прекращается, но в этот момент уже работает ГДС.

Источник

Устройство автомобилей

Вспомогательные устройства карбюраторов

Системы холостого хода

При работе двигателя на малых частотах вращения без нагрузки дроссельная заслонка закрывается почти полностью. Разрежение в диффузоре, где расположен распылитель, в этом случае снижается настолько, что подача топлива из главной дозирующей системы прекращается.

Для приготовления горючей смеси необходимого состава (0,7 ≤ α ≤ 0,85) на холостом ходу используется пространство воздушного патрубка под дроссельной заслонкой (задроссельное пространство). При этом топливо в задроссельное пространство подается специальной системой, которая называется системой холостого хода.

Из-за создавшегося разрежения под прикрытой дроссельной заслонкой в зоне эмульсионных отверстий 2 и 3 (см. Рис. 1) топливо из поплавковой камеры через главный топливный жиклер 16 и жиклер 7 холостого хода поступает по каналам 8 и 9. При этом к нему подмешивается воздух, который подсасывается через воздушный жиклер 10. Через отверстие 4, расположенное выше кромки прикрытой дроссельной заслонки, к топливу подмешивается дополнительное количество воздуха. В результате к выходным отверстиям 2 и 3 поступает топливовоздушная эмульсия требуемого состава.

Устойчивую работу двигателя с малой частотой вращения обеспечивают с помощью регулировочных винтов 5 и 17. Винтом 5 регулируют количество поступающей эмульсии, и, следовательно, состав смеси. Количество смеси и частоту вращения на режиме холостого хода регулируют винтом 17, который изменяет положение дроссельной заслонки 1 при полностью отпущенной педали акселератора.

После начала открытия дроссельной заслонки (при переходе с режима холостого хода на режим средних нагрузок) главная дозирующая система вступает в работу с небольшим запаздыванием, что может привести к кратковременному переобеднению смеси и «провалу» в работе двигателя.
Однако плавный переход к работе двигателя на малых и средних нагрузках обеспечивается тем, что уже в самом начале открытия дроссельной заслонки отверстие 4 попадает в зону сильного разрежения. Поэтому через него в смесительную камеру поступает дополнительное количество эмульсии.

При дальнейшем открытии дроссельной заслонки вступает в работу главная дозирующая система. Однако подача топлива через систему холостого хода продолжается до открывания дроссельной заслонки примерно на 40% от максимального открытия.

Экономайзер принудительного холостого хода

Системы холостого хода современных карбюраторов имеют дополнительное устройство – экономайзер принудительного холостого хода.
Данное устройство отключает подачу топлива через систему холостого хода при торможении автомобиля двигателем. При таком торможении дроссельная заслонка закрыта, а частота вращения коленчатого вала велика, так как он приводится во вращение через трансмиссию от колес автомобиля.
В результате под дроссельной заслонкой разрежение многократно возрастает, расход топливной эмульсии через отверстия 2 и 3 резко увеличивается, что приводит к усиленному недогоранию топлива и выбросу в окружающую среду токсичных веществ.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ) включает в себя электромагнитный клапан, который перекрывает подачу топливной эмульсии к выходным отверстиям системы холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки и электронный блок управления. Электронный блок управления получает сигналы о положении дроссельной заслонки от датчика и о частоте вращения коленчатого вала от системы зажигания. При определенном соотношении этих сигналов блок управления выдает управляющий сигнал на закрытие или открытие электромагнитного клапана экономайзера принудительного холостого хода.
Исходными данными для срабатывания электромагнитного клапана ЭПХХ являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленчатого вала.
Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
водителем нажмет педаль акселератора и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе системы холостого хода карбюратора обеспечивает экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.

Источник

Принцип работы и устройство карбюратора

Карбюратор – это обязательный узел питания двигателя внутреннего сгорания автомобилей и мотоциклов. До конца XX века карбюраторы устанавливались на большинство автомобилей, но в наши дни их прочно вытеснили более удобные и функциональные инжекторные системы. Сейчас они часто встречаются в автомобилях возрастом 20 и более лет.

Принцип работы и устройство простейшего карбюратора

В первом устройстве, изобретенном Л. Христофорисом в 1876 году, топливо нагревалось, испарялось, образовавшиеся пары и потоки воздуха смешивались. Спустя год решение усовершенствовали, использовав принцип топливного распыления, который стал основой для следующих проектов.

До широкого распространения привычных нам устройств были барботажные модели и мембранно-игольчатые. Первые — в виде бензинового бака, в котором близко от поверхности располагалась доска и пара патрубков для подачи из атмосферы и забора смеси топлива и воздуха в мотор. Воздух перемещался под доской, непосредственно над топливом, обогащался парами и становился горючей смесью. Это была простая, но рабочая система. Дроссельная заслонка находилась отдельно. На функционирование мотора с барботажным узлом влияли природные условия — испаряемость зависела от температуры. Такую систему было сложно регулировать, она была взрывоопасна.
Схема барботажного карбюратора.

Мембранно-игольчатое устройство размещается отдельно от бензобака. В нем было нескольких камер, жестко связанных с помощью штока. Седло клапана, через который подавалось топливо, запиралось иглой на штоке. Камеры были соединены топливным каналом и смесительной зоной. Параметры устройства определяли пружины, на которые надавливали мембраны. Такой карбюратор работал независимо от условий на улице и местоположения, был популярен в начале 19 века, когда его устанавливали на автомобилях и мототехнике, в самолетах с поршневыми моторами внутреннего сгорания.
Схема мембранно-игольчатого карбюратора.

Устройство карбюратора наших дней

Сегодня используются поплавковые модели, которые являются самыми усовершенствованными. Их можно увидеть на большинстве машин.
Устройство и работа карбюратора: 1 — регулировочный винт пускового устройства; 2 — штифт рычага 24, входящий в паз рычага 3; 3 — рычаг управления воздушной заслонкой; 4 — винт крепления тяги привода воздушной заслонки; 5 — регулировочный винт приоткрывания дроссельной заслонки первой камеры; 6 — рычаг дроссельной заслонки первой камеры; 7 — ось дроссельной заслонки первой камеры; 8 — рычаг привода дроссельной заслонки второй камеры; 9 — регулировочный винт количества смеси холостого хода; 10 — ось дроссельной заслонки второй камеры; 11 — рычаг дроссельной заслонки второй камеры; 12 — патрубок отсоса картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 13 — дроссельная заслонка второй камеры; 14 — выходные отверстия переходной системы второй камеры; 15 — корпус дроссельных заслонок; 16 — распылитель главной дозирующей системы второй камеры; 17 — малый диффузор; 18 — корпус топливного жиклера переходной системы второй камеры; 19 — распылитель ускорительного насоса; 20 — патрубок подачи топлива в карбюратор; 21 — распылитель эконостата; 22 — воздушная заслонка; 23 — шток пускового устройства; 24 — рычаг воздушной заслонки; 25 — крышка пускового устройства; 26 — штифт рычага 24, действующий от штока 23 пускового устройства; 27 — ось воздушной заслонки; 28 — крышка карбюратора; 29 — трубка с топливным жиклером эконостата; 30 — топливный фильтр; 31 — игольчатый клапан; 32 — эмульсионная трубка второй камеры; 33 — поплавок; 34 — главный топливный жиклер второй камеры; 35 — перепускной жиклер ускорительного насоса; 36 — рычаг привода дроссельных заслонок; 37 — рычаг привода ускорительного насоса; 38 — диафрагма ускорительного насоса; 39 — регулировочный винт качества (состава) смеси холостого хода; 40 — патрубок забора разрежения вакуумного регулятора опережения зажигания. 41 — корпус карбюраторов. 42 — электромагнитный запорный клапан; 43 — регулировочный винт добавочного воздуха заводской подрегулировки системы холостого хода; 44 — диафрагма пускового устройства.

Поплавковый карбюратор состоит из множества элементов:

Поплавковая камера для сохранения горючего на заданном уровне.
Поплавок, оснащенный специальной иглой, который используется для дозирования уровня бензина.
Смесительная камера ― для смешения топлива в мелкодисперсном виде с воздухом.
Диффузор — зауженное место для увеличения скорости воздуха.
Распылитель, оснащенный жиклером, который соединяет камеры, подает смесь в диффузор.
Заслонка дросселя — для регулировки потока рабочей жидкости.
Воздушная заслонка — для регулировки потока воздуха, поступающего в карбюратор. С помощью элемента создают смесь «обогащенную», «нормальную» или «бедную».
Система холостого хода — подает горючее мимо смесительной камеры по спецканалам в задроссельное пространство.
Эконостаты и экономайзеры — обеспечивают дополнительную подачу топлива при существенных нагрузках. Эконостаты работают от разрежения воздуха, экономайзерами управляют принудительно.
Подсос горючего — для принудительного обогащения топливной смеси. С помощью рычага водитель приоткрывает дроссельную заслонку, воздух проходит сквозь смесительную камеру и забирает больше горючего. В результате смесь становится обогащенной, помогает запустить холодный двигатель.

Принцип работы карбюратора

Сначала горючее направляется в поплавковую камеру. В момент достижения необходимого уровня поплавок поднимается и перекрывает клапан, через который подается топливо. Когда поплавок опускается, подача топлива возобновляется.

Далее топливо идет в смесительную камеру, где создается горючая смесь. Сверху подается воздух, который соединяется с горючим. В камере находится распылительная трубка с жиклером, а также дроссель и диффузор. Жиклер — это пробка, которая не допускает вытекание топлива из поплавковой камеры. Заслонка, соединенная с педалью, называется дросселем. При надавливании ногой, она открывается, и горючая смесь попадает в цилиндр. В результате машина набирает скорость. В диффузоре находится распределительная трубка.

В момент запуска в смесительной камере формируется разрежение, из распылителя разбрызгивается топливо. Поднимается поток воздуха, который при смешении с топливом, переносит горючее в цилиндр.

В новейших устройствах помимо смесительной и поплавковой камер, находится также пусковое и дозирующее устройство, конструкция холостого хода, экономайзер, ускорительный насос. Устаревшие модели не обеспечивают полноценную работу мотора, поскольку в зависимости от того, холодный или горячий двигатель, смесь должна быть разной. Если запускают холодный двигатель, требуется горючая смесь, обогащенная топливом. В случае, когда мотор долго работал, необходима смесь с небольшим включением топлива.

Для увеличения скорости или езды в нагруженной машине, нужна смесь, сильно обогащенная топливом. Аналогичная ситуация при движении на холостом ходу, на малых оборотах. Такие условия простой карбюратор обеспечить не в силах.

С целью обогащения смеси топливом применяют насос-ускоритель. Когда резко выжимают педаль, проходит воздух, который движется быстрее топлива. С этим связана нехватка топлива в горючей жидкости. При наличии насоса силовой агрегат работает мощнее.

Система холостого хода идеальна для малых оборотов. При таком режиме силовой агрегат функционирует на обогащенной смеси. Однако, одной дозирующей системы недостаточно, ведь на холостом ходу дроссель открывается лишь частично. В новейших карбюраторах горючая смесь формируется около дросселя, поскольку в этом месте, даже если дроссель открыт не полностью, создается необходимое разрежение.

Для запуска мотора требуется смесь, которая обогащена топливом. С этой целью в смесительной камере предусмотрена заслонка с клапаном, через который проходит воздух. На приборной панели автомобиля есть ручка для управления клапаном. При вытягивании ручки клапан приоткрывается, и объем воздуха в смесительной камере сокращается. А количество горючего в смеси возрастает. В результате даже первые порции смеси достаточно насыщены, и мотор быстро заводится. При наличии спускового устройства двигатель работает даже при пониженных температурах.

Возможности дозирующего устройства позволяют создавать смесь, подходящую для работы двигателя в разных режимах. С помощью системы автоматически регулируется состав смеси при работе мотора с малой и средней нагрузкой. В таком режиме топливо подается через дозирующую систему. Однако, даже при полном открытии дросселя горючего часто недостаточно. По этой причине, когда дроссель практически полностью открыт, рычаг, соединенный с ним, воздействует на тягу привода экономайзера — так открывается дополнительный проход из поплавковой камеры. В итоге двигатель функционирует более мощно.

Классификация карбюраторов

Все карбюраторы можно различать по следующим признакам:

По направлению движения потока различают горизонтальные и вертикальные модели.
По регулировке отверстия распылителя и формированию разрежения разделяют: системы с постоянным разрежением; с постоянным сечением (серийные устройства); с золотниковым дросселированием — модели для мототехники, в них вместо дроссельной заслонки объем поступающей смеси регулирует шибер-золотник.
По числу смесительных камер выпускают одно- и многокамерные модели. «Сдвоенные» устройства используются в моторах с цилиндрами, которые находятся далеко друг от друга. В результате каждая половина осуществляет впрыск в свои цилиндры.

Источник

Опишите работу системы холостого хода карбюратора