Дозирующие системы карбюратора

Устройство автомобилей

Главная дозирующая система карбюратора

Примитивная конструкция простейшего карбюратора не способна обеспечить достаточную управляемость работой двигателя, и уж тем более – его экономичную работу. При средних нагрузках, начиная от самых малых и до 85% полной загрузки двигателя в его цилиндры нужно подавать разное количество горючей смеси примерно постоянного состава, но слегка обедненной, что необходимо для минимального расхода топлива во время работы двигателя.

Для поддержания примерно постоянного и наиболее выгодного с экономической точки зрения состава горючей смеси при разном открытии дроссельной заслонки на средних нагрузках (т. е. для компенсации состава смеси), в карбюраторе должны быть предусмотрены специальные устройства, чутко реагирующие на постоянно изменяющиеся потребности двигателя в количестве горючей смеси — компенсационные устройства. По способу действия этих устройств в основном и различаются карбюраторы разных моделей.
Общее название таких устройств, обеспечивающих приготовление горючей смеси в широком диапазоне средних нагрузок – главная дозирующая система (ГДС) карбюратора.

В большинстве моделей современных карбюраторов преимущественное применение получила компенсация состава смеси пневматическим торможением, принцип которого рассмотрен ниже. Эта система проста по конструкции и достаточно надежна в работе. В карбюраторах некоторых типов дополнительная корректировка состава горючей смеси при данном способе компенсации осуществляется системой холостого хода, питаемой из главной дозирующей системы и работающей при средних положениях дроссельной заслонки.

Под главной дозирующей системой понимается та часть топливной системы карбюратора, через которую подается основное количество топлива при работе двигателя на всех режимах, кроме холостого хода.
На Рис. 1 приведены две графические характеристики – простейшего и идеального карбюраторов.

В простейшем карбюраторе по мере увеличения открытия дроссельной заслонки и увеличения разрежения ∆Рд в диффузоре коэффициент избытка воздуха α уменьшается, т. е. горючая смесь непрерывно обогащается. Задача главной дозирующей системы – обеспечение состава смеси, соответствующего условиям идеального карбюратора (кривая 2 на Рис. 1).

Достигается это путем корректирования характеристики простейшего карбюратора в соответствии с нагрузочным режимом, при этом используется метод пневматического торможения топлива (регулирование разрежения у жиклера). На остальных режимах работы двигателя для поддержания требуемого состава горючей смеси используются вспомогательные системы и устройства:

  • Система пуска – при пуске холодного двигателя;
  • Система холостого хода – при работе двигателя без нагрузки (на холостом ходу);
  • Система компенсации смеси – включается, как дополнение к главной дозирующей системе при работе двигателя в режиме средних нагрузок;
  • Экономайзер – дополняет главную дозирующую систему в режиме максимальных нагрузок (максимальной мощности двигателя);
  • Ускорительный насос – дополняет главную дозирующую систему в кратковременных режимах экстремальных нагрузок (например, при необходимости резкого разгона автомобиля или трогании с места).



Принципиальная схема главной дозирующей системы карбюраторов (Рис. 2) отличается от рассмотренной в предыдущей статье схемы простейшего карбюратора тем, что между главным топливным жиклером 5 и распылителем устанавливается воздушный жиклер 2, расположенный в верхней части колодца 3 воздушного жиклера.
При неработающем двигателе уровни топлива в поплавковой камере, колодце воздушного жиклера и распылителе одинаковые. При работе двигателя на средних нагрузках топливо из колодца 3 быстро высасывается и через воздушный жиклер 2 и колодец в канал распылителя подается воздух, который, смешиваясь с топливом, образует эмульсию (смесь пузырьков воздуха с топливом), поступающую в диффузор 7.

Эмульсия быстро испаряется в смесительной камере карбюратора. Воздух, находящийся в эмульсии, никакого влияния на состав смеси не оказывает, так как его количество по сравнению с воздухом, проходящим через диффузор 7, ничтожно мало. Но под его действием снижается разрежение у топливного жиклера 5, в результате чего уменьшается расход топлива и соответственно обедняется приготовляемая карбюратором горючая смесь по сравнению с горючей смесью, получаемой при тех же условиях в простейшем карбюраторе.

Необходимое изменение состава смеси в соответствии с режимами работы двигателя обеспечивается путем подбора сечений топливного и воздушного жиклера.

На рисунке 3 приведена принципиальная схема главной дозирующей системы с системами пуска и холостого хода, где используется эмульсионная трубка 15 с отверстиями.

При работе двигателя уровень топлива в воздушном колодце опускается, и как только он опустится до верхнего радиального отверстия в трубке 15, в распылитель вместе с топливом из колодца начинает поступать воздух, который, перемешиваясь с топливом, образует эмульсию.
При дальнейшем увеличении открытия дроссельной заслонки 1 увеличивается расход топливной эмульсии через распылитель, и уровень топлива в колодце и эмульсионной трубке 15 понижается еще больше, что приводит к открытию новых отверстий.
Требуемую степень обеднения смеси получают подбором сечений жиклеров 14 и 16 и высоты уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.

Балансировка карбюратора

Балансировка карбюратора необходима для предотвращения обогащения горючей смеси в случае засорения воздушного фильтра, в результате чего в цилиндры не сможет поступать горючая смесь нужного состава и количества.
В несбалансированном карбюраторе (Рис. 3) поплавковая камера непосредственно сообщается с атмосферой посредством специального отверстия в верхней части камеры. В таком карбюраторе в случае засорения воздушного фильтра в смесительной камере увеличивается разрежение, а в поплавковой давление остается неизменным (равным атмосферному), что ведет к увеличению истечения топлива из распылителя и к повышенному его расходу.

В сбалансированном карбюраторе (Рис. 2) воздух в поплавковую и смесительную камеры поступает через специальный канал, подведенный к верхней части воздушного патрубка карбюратора (под воздушным фильтром), и его засорение не вызывает разности давлений в поплавковой и смесительной камерах. Поскольку разность давлений отсутствует, засорение фильтра не влияет на качественный состав горючей смеси, т. е. не будет иметь место чрезмерное истечение топлива из распылителя.
Чаще всего для выравнивания давления в поплавковой и смесительной камерах в сбалансированном карбюраторе над воздушной заслонкой устанавливается заборная трубка или выполняется специальный канал в корпусе карбюратора, сообщающий эти камеры.
Карбюраторы современных автомобилей выполняются сбалансированными.

Читать еще:  Провернуло шатунный вкладыш: решение проблемы

Главная дозирующая система (ГДС) автомобиля

Главная дозирующая система (ГДС) предназначена для подачи основного количества топлива на всех режимах работы двигателя под нагрузкой. Она обеспечивает корректирование характеристики элементарного карбюратора, т.е. обедняет смесь при работе двигателя на неполных нагрузках. Достигается это одним из следующих способов:

  1. изменением соотношения проходных сечений жиклера и диффузора fд/fж
  2. пневматическим торможением топлива

Для реализации первого способа применяют два-три диффузора. При малых скоростях воздуха работает малый диффузор, а потом вступает в работу большой.

Рис. Способы формирования различных характеристик карбюратора: а — компенсация состава смеси; б — действие экономайзера; в — использование системы холостого хода; г — использование устройства для облегчения пуска двигателя; д — действие ускорительного насоса; 1 — поплавковая камера; 2 — главный жиклер; 3 — воздушный жиклер; 4 — дроссельная заслонка; 5 — диффузор; 6 — воздушная заслонка; 7 — распылитель; 8 — шток; 9 — клапан экономайзера, 10 — жиклер экономайзера; 11 — компенсационный колодец; 12 — регулировочный винт; 13, 14 — воздушный и топливный жиклеры системы холостого хода соответственно; 15 — воздушный клапан; 16 — поршень ускорительного насоса; 17 — обратный клапан, 18 — клапан; 19 — форсунка

Использование многодиффузорных карбюраторов дает хороший эффект только при больших нагрузках. На малых нагрузках, как правило, разряжение у распылителя снижается, и распыление топлива ухудшается. В этих случаях в многокамерных карбюраторах используется последовательное открытие дроссельных заслонок. При малых нагрузках открывается только одна дроссельная заслонка (в двухкамерном карбюраторе), и работает только одна смесительная камера. При переходе к большим нагрузкам в работу включается вторая камера.

При втором способе используют компенсационные колодцы. Колодец с воздушным жиклером 3 размешают между главным жиклером 2 и распылителем 7. С помощью воздушного жиклера перепад давлений на главном жиклере уменьшается. В результате снижается скорость движения топлива через главный жиклер, а следовательно, и расход топлива. При этом коэффициент избытка воздуха увеличивается, и смесь обедняется. Таким образом, для экономичной работы двигателя пропускная способность воздушного жиклера имеет такое же значение, как и пропускная способность топливного жиклера. При этом образуется топливо воздушная эмульсия, которая и поступает через распылитель в смесительную камеру. Такие карбюраторы называются эмульсионными. Истечение эмульсии из распылителя начнется только при определенном значении дельта рд. При давлении меньше этого значения через распылитель будет поступать лишь топливо.

Диффузор, главный топливный жиклер, распылитель и система компенсации составляют главную дозирующую систему (ГДС).

Дозирующие системы карбюратора

Главное дозирующее устройство представляет собой смесеобразующее устройство простейшего карбюратора с дополнительными корректирующими приспособлениями. Оно обеспечивает исправление характеристики простейшего карбюратора до требуемой при работе двигателя на средних нагрузках. Для этого в состав главного дозирующего устройства включается система компенсации смеси. Эта система обеспечивает постепенное обеднение смеси при переходе от малых нагрузок к средним (компенсация смеси).

Совместно с экономайзером или эконостатом главное дозирующее устройство работает при полной мощности двигателя с максимальным открытием дроссельной заслонки. При малых нагрузках главное дозирующее устройство через главный жиклер подает топливо в дозирующую систему холостого хода. Таким образом, главное дозирующее устройство карбюратора обеспечивает работу двигателя практически во всех чаще всего встречающихся режимах. Через главное дозирующее устройство расходуется наибольшее количество топлива.

В современных карбюраторах регулировка состава горючей смеси, приготовляемой главным дозирующим стройством, осуществляется преимущественно пневматическим торможением топлива. Этот способ широко применяется из-за высокого качества распыливания топлива в воздушном потоке и простоты исполнения системы компенсации смеси. Для улучшения процесса смесеобразования главное дозирующее устройство может иметь два или даже три диффузора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Работает главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива (рис. 23) следующим образом. Топливо из поплавковой камеры поступает через главный жиклер в распылитель. Распылитель соединен эмульсионным каналом с воздушным жиклером компенсационной системы. Когда двигатель не работает, топливо в поплавковой камере, распылителе и эмульсионном канале находится на одинаковом уровне. При работе двигателя в диффузоре создается разрежение и топливо начинает вытекать из распылителя. При этом уровень его в эмульсионном канале понижается. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение в диффузоре еще больше возрастает. Это вызывает полный расход топлива из эмульсионного канала и через воздушный жиклер в трубку начинает поступать воздух. Вследствие этого уменьшается разрежение у главного жиклера, тормозится истечение топлива через распылитель и образуется эмульсия. В результате количество топлива в смеси уменьшается и смесь обедняется.

Конструктивное исполнение системы компенсации смеси в главном дозирующем устройстве может несколько отличаться по сравнению с описанной. Так, в некоторых карбюраторах эмульсионный канал делают наклонным, а не вертикальным. Это несколько повышает эффективность пневматического торможения. Кроме того, эмульсионный канал выполняют в виде трубки, расположенной в эмульсионном колодце, что повышает эмульсирование топлива.

Карбюраторы, выполненные по рассмотренной схеме главного дозирующего устройства, регулируют изменением проходных сечений главного и воздушного жиклеров. Увеличение проходного сечения воздушного жиклера способствует нарастанию коэффициента избытка воздуха, т. е. обеднению смеси, увеличение проходного сечения главного жиклера вызывает обогащение смеси. Самый выгодный состав смеси для характерных режимов работы двигателя достигается совместными действиями главного дозирующего устройства и системы холостого хода карбюратора.

Читать еще:  Для чего нужно масло в двигателе автомобиля и какие функции оно выполняет: ликбез по моторным маслам

Система холостого хода обеспечивает работу двигателя без нагрузки на холостом ходу, например при остановке автомобиля. Чтобы перевести двигатель на холостой ход, дроссельную заслонку закрывают и этим уменьшают количество горючей смеси, которая поступает в цилиндры. При этом разрежение в диффузоре и у устья распылителя падает, что приводит к прекращению работы главного дозирующего устройства.

Рис. 23. Схема главного дозирующего устройства с пневматическим торможением топлива:
1 — поплавковая камера, 2 —воздушный жиклер, 3 — эмульсионный канал, 4 — распылитель, 5 — главный жиклер

На рис. 24 приведена схема системы холостого хода, в которую топливо поступает из главного жиклера. При малой частоте вращения коленчатого вала дроссельная заслонка закрыта и за ней образуется большое разрежение. Под действием этого разрежения топливо проходит через главный жиклер в горизонтальный канал и через топливный жиклер холостого хода попадает в эмульсионный канал. В начале эмульсионного канала установлен воздушный жиклер холостого хода, через который подается воздух в систему холостого хода. Воздух, пройдя через жиклер, смешивается с топливом и образует эмульсию, которая по эмульсионному каналу подводится к отверстиям в стенке смесительной камеры.

Точное расположение отверстий относительно дроссельной заслонки играет важную роль в образовании горючей смеси. При полностью закрытой дроссельной заслонке отверстие находится несколько ниже, а отверстие несколько выше ее края. Поэтому при работе двигателя на холостом ходу эмульсия будет поступать в зону наибольшего разрежения, т. е. под дроссельную заслонку и через отверстие. Через отверстие в эмульсионный канал примешивается воздух, уменьшающий разрежение в системе холостого хода.

Как только дроссельную заслонку приоткрывают, через отверстие эмульсия начинает поступать в смесительную камеру, тем самым не допускается переобеднение смеси в первые моменты открытия дроссельной заслонки и обеспечивается плавный переход работы двигателя с малой частоты вращения коленчатого вала при холостом ходе на режим средних нагрузок.

Количество эмульсии, поступающей под дроссельную заслонку, регулируют винтом, установленным в канале. При завертывании винта его конус уменьшает проходное сечение отверстия, изменяя состав смеси. Регулировочный винт обычно называют винтом качества смеси. Количество поступающей в цилиндры горючей смеси регулируют также винтом, при вращении которого изменяется положение дроссельной заслонки. Регулировочный винт называют винтом количества смеси.

Рис. 24. Схема системы холостого хода:
1 — поплавковая камера, 2 — воздушный жиклер холостого хода, 3 — топливный жиклер холостого хода, 4 — эмульсионный канал, 5 — верхнее отверстие в стенке смесительной камеры, 6 — винт регулировки качества смеси, 7 — нижнее отверстие в стенке смесительной камеры, 8 — дроссельная заслонка, 9 — винт регулировки количества смеси, 10 — горизонтальный канал системы холостого хода, 11 — главный жиклер

В современных карбюраторах (К-88, К-126 и др.) система холостого хода работает не только в режиме холостого хода. Она играет важную роль в исправлении характеристики простейшего карбюратора на режимах средних нагрузок и полной мощности. Достигается это благодаря тему, что система холодного хода постепенно включается в работу главного дозирующего устройства по мере открытия дроссельной заслонки. При этом расход топлива через систему уменьшается.

На холостом ходу расход топлива, поступающего через систему холостого хода, составляет от 100 до 40% общего расхода топлива. С увеличением частоты вращения коленчатого вала основная масса топлива подается главным дозирующим устройством, а на долю системы холостого хода приходится не более 20%. При полностью открытой дроссельной заслонке система холостого хода подает по своим каналам воздух в главное дозирующее устройство. Благодаря такому влиянию системы холостого хода характеристика карбюратора приближается к требуемой, которая обеспечивает наиболее выгодные условия работы двигателя на всех режимах.

Рис. 25. Схема экономайзера с механическим приводом:
1 — поплавковая камера, 2 — планка привода клапана экономайзера, 3 — толкатель клапана экономайзера, 4 — дроссельная заслонка, 5 — рычаг дроссельной заслонки, 6 — жиклер экономайзера, 7 — шток привода клапана экономайзера, 8 — клапан экономайзера

Главные дозирующие системы (ГДС) Солекс 2108, 21081, 21083

Главных дозирующих систем в карбюраторах 2108, 21081, 21083 Солекс две — в первой и второй камере. Конструктивно они встроены в патрубки карбюратора.

Вся их работа основана на скорости прохождения воздуха через эти патрубки и перепаде давления (разрежении) на разных режимах работы двигателя автомобиля при различном положении заслонок карбюратора.

Назначение ГДС Солекс 2108, 21081, 21083

Главные дозирующие системы карбюратора Солекс предназначены для подачи топлива в двигатель автомобиля и обеспечения его работы на всех режимах кроме холостого хода. Если ГДС включаются в работу карбюратора на холостом ходу, значит карбюратор отрегулирован и настроен неправильно.

Устройство главных дозирующих систем Солекс 2108, 21081, 21083

В систему ГДС первой камеры карбюратора входят: воздушный жиклер, эмульсионная трубка, эмульсионный колодец, топливный жиклер, большой диффузор, малый диффузор с распылителем.

Устройство системы второй камеры карбюратора аналогично.

Схема ГДС карбюратора Солекс 2108, 21081, 21083

Принцип действия главных дозирующих систем карбюратора Солекс

При работе двигателя автомобиля на холостом ходу дроссельные заслонки карбюратора закрыты. Разрежение в обеих камерах мало. По мере нажатия на педаль «газа» дроссельная заслонка первой камеры начинает приоткрываться.

Читать еще:  Что такое коробка амт: особенности и отличия кпп данного типа

В результате чего, у распылителя диффузора первой камеры растет разрежение, вызываемое проходящим через камеру потоком воздуха. Оно вызывает засасывание топлива из поплавковой камеры, через топливный жиклер в эмульсионный колодец. В колодце установлена эмульсионная трубка, тут же топливо смешивается с поступающим через воздушный жиклер воздухом и образует топливную эмульсию.Все повышающееся разрежение вызывает истечение топливной эмульсии из распылителя.

Далее эмульсия смешивается с потоком проходящего через диффузор воздуха и образует топливную смесь, необходимую для работы двигателя.

После открытия дроссельной заслонки первой камеры на 2/3, начинает открываться дроссельная заслонка второй камеры, там также растет разрежение и в работу вступает главная дозирующая система второй камеры. Принцип ее работы аналогичен.

Основные тарировочные данные элементов главных дозирующих систем карбюратора 2108, 21081, 21083 Солекс

Солекс 2108-1107010

97.5/97.5 – топливные жиклеры главных дозирующих систем обеих камер

165/125 – воздушные жиклеры главных дозирующих систем обеих камер

23/ZC – эмульсионные трубки главных дозирующих систем

Солекс 21081-1107010

95/95 – топливные жиклеры

165/145 — воздушные жиклеры

22529/22316 – эмульсионные трубки

Солекс 21083-1107010, 21083-1107010-31, 21083-1107010-35

95/97.5 – топливные жиклеры

155/125 – воздушные жиклеры

23/ZC – эмульсионные трубки

Солекс 21083-1107010-62

80/100 – топливные жиклеры

165/125 – воздушные жиклеры

23/ZC – эмульсионные трубки

Солекс 21051-1107010-00, 21051-1107010-30

105.2/110 – топливные жиклеры

150/135 – воздушные жиклеры

ZD/ZC – эмульсионные трубки

Солекс 21053-1107010-62

110/115 – топливные жиклеры

150/135 – воздушные жиклеры

ZD/ZC – эмульсионные трубки

Солекс 21073-1107010

107.5/117.5 — топливные жиклеры

150/135 — воздушные жиклеры

ZD/ZC — эмульсионные трубки

Солекс 21041

95/95 — топливные жиклеры

160/100 — воздушные жиклеры

ZD/ZC — эмульсионные трубки

Солекс 21041-10

110/120 — топливные жиклеры

155/135 — воздушные жиклеры

ZD/ZC — эмульсионные трубки

Солекс 1111-1107010

95/95 — топливные жиклеры

170/85 — воздушные жиклеры

ZD/ZC — эмульсионные трубки

Примечания и дополнения

— Устройство и принцип действия главных дозирующих систем у карбюраторов Солекс различных модификаций одинаково, различны лишь тарировочные данные их элементов.

Еще статьи о ГДС карбюраторов Солекс 2108, 21081, 21083

Audi 100 ACE 2.0 16V Inspired › Бортжурнал › Устройство карбюратора простыми словами (на прим. Солекс)

Осторожно, длиннопост 🙂 Много букф и много картинок.

Это преамбула ко второй части рассказа о том, как с карбюраторной системой на Audi 100 2.3 можно добиться практически схожих динамических характеристик родной системы впрыска.

Наверное, проще чем карбюратор, системы подачи топлива в природе просто нет, и учитывая это, наверняка найдутся люди, которым он еще кажется темной лошадкой. И прежде чем приступить к публикации моей второй части, хотелось бы рассказать максимально простым языком как работают все основные системы.

Аналогичным образом устроены и работают практически все карбюраторы, есть только небольшие различия в конструкциях. В этом посте я расскажу на примере карб. солекс, обладающим наиболее простой конструкцией.

Солекс — семейство карбюраторов имеющих практически одинаковую конструкцию всех систем, но отличающихся параметрами дозирующих элементов, а также некоторыми конструктивными особенностями.

Солексы в основном ставились на ВАЗ2108/09/099, ВАЗ-классику, Нивы-Тайги и некоторые другие.

Как и абсолютное большинство карбюраторов, он имеет 2 камеры, принцип работы которых установлен в соотношении 70 на 30. Грубо говоря, 70 процентов нажатия педали — двигатель работает только на первой камере, и при нажатии педали более чем на 70% — открывается вторая камера. У карба есть несколько систем, отвечающих за работу на разных режимах работы двигателя.

ОСНОВА НОМЕР ОДИН! Главный принцип. Бедная и богатая смесь.

Для полного сгорания 1 кг топлива требуется 15 кг воздуха.
Топливовоздушная смесь в такой пропорции называется нормальной. Режим работы двигателя на этой смеси имеет удовлетворительные показатели по экономичности и развиваемой мощности.

Незначительное увеличение количества воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с его нормальным содержанием (но не более 17 кг) приводит к обеднению смеси. На обедненной смеси двигатель работает в наиболее экономичном режиме, т.е. расход топлива на единицу развиваемой мощности минимален. Полную мощность на такой смеси двигатель не разовьет.

При избытке воздуха (17 кг и более) образуется бедная смесь. Двигатель на такой смеси работает неустойчиво, при этом расход топлива на единицу вырабатываемой мощности возрастает. На переобедненной смеси, содержащей более 19 кг воздуха на 1 кг топлива, работа двигателя невозможна, так как смесь не воспламеняется от искры.

Небольшой недостаток воздуха в топливовоздушной смеси по сравнению с нормальным (от 15 до 13 кг) способствует образованию обогащенной смеси. Такая смесь позволяет двигателю развивать максимальную мощность при несколько повышенном расходе топлива.

Если воздуха в смеси меньше 13 кг на 1 кг топлива, смесь богатая. Из-за недостатка кислорода топливо сгорает не полностью. Двигатель на богатой смеси работает в неэкономичном режиме, с перебоями и при этом не развивает полной мощности. Переобогащенная смесь, содержащая менее 5 кг воздуха на 1 кг топлива, не воспламеняется — работа двигателя на ней невозможна.

Теперь перейдем к системам:

ПОПЛАВКОВАЯ КАМЕРА
Все просто.
Принцип унитазного бачка и думаю рассказывать о том, как работает бачок унитаза нет смысла. Главная цель — поддерживать заданный уровень топлива. Исполнительные механизмы — поплавки и затыкающая игла.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector