Устройство, работа и типы систем карбюратора.

 

Главная дотирующая система работает на всех режимах двигателя, кроме малой частоты вращения на режиме холостого хода, и обеспечивает подачу большей части топлива, участвующей в смесе­образовании.

Анализируя характеристику простейше­го карбюратора, можно установить, что при увеличении открытия дроссельной заслонки происходит обогащение смеси. Это приводит к снижению экономичности работы двигателя на средних нагрузках.

Система компенсации предотвращает обогащение горючей смеси с увеличением открытия дроссельной заслонки. В карбю­раторах применяют следующие способы компенсации смеси: регулирование разряжения в диффузоре; установка двух жик­леров - главного и компенсационного; пневматическое торможение истечения топлива (эмульсирование топлива в глав­ной дозирующей системе).

Топливо из поплавковой камеры 6 (рис. 7.3) поступает через главный жик­лер 7 в колодец 4, затем в распыли­тель 1. В колодце установлена эмуль­сионная трубка 5 с отверстиями, которая сообщается с движущимся воздушным потоком через жиклер 3. При движении воздуха через диффузор карбюратора про­исходит истечение топлива из колодца, уровень топлива понижается и открыва­ются отверстия эмульсионной трубки 5. Через жиклер 3 и открывшиеся отверстия в эмульсионной трубке в колодец посту­пает воздух, образуя около трубки 5 эмульсию. Движение воздуха через жик­лер 3 уменьшает перепад давлений, в результате которого топливо вытекает через распылитель, что приводит к сниже­нию расхода топлива и обеднению смеси. Необходимый состав смеси достигается подбором главного топливного 7 и воз­душного 3 жиклеров. Эмульсирование топлива улучшает его распыливание и испарение. Такой способ компенсации нашел применение в карбюраторах К-126Б, К-88АТ, К-90 и др.

 

 

 

 

Рис. 7.3. Схема системы компенсации смеси пневматическим торможениемистечения топлива:

1 -распылитель; 2 - воздушная заслонка: 3- воздушный жиклер; 4 —топливный колодец; 5- трубка; 6 -поплавковая камера; 7— главный жиклер; 8 - дроссельная заслонка; 9— диффузор

 

 

Система холостого хода обеспечивает работу двигателя на малых частотах режима холостого хода, когда нужно небольшое количество смеси, поэтому дроссельную заслонку прикрывают почти полностью. Это приво­дит к тому, что через жиклер 3 (рис. 7.4, а) в каналы системы холостого хода подает­ся топливо. Одновременно для уменьше­ния разрежения за дроссельной заслон­кой в каналы системы холостого хода через жиклер 8 подается эмульсирующий воздух. В смесительную камеру топливовоздушная эмульсия обычно подается че­рез отверстия 11 и 12. При работе двигателя на малых частотах режима холостого хода нижнее отверстие 11, расположенное под дроссельной заслон­кой, находится в зоне максимального разрежения. Количество эмульсии, выте­кающей в смесительную камеру через это отверстие, регулируется винтом 7. Верхнее отверстие 12 при этом находится над дроссельной заслонкой, где разрежение значительно меньше, и истечение эмуль­сии через него незначительно. При смене режима работы двигателя дроссельная заслонка постепенно открывается, разре­жение у отверстия 11 снижается, а у отверстия 12 увеличивается, вследствие чего увеличивается истечение эмульсии в смесительную камеру через оба отверс­тия.

Пусковое устройство предназначено для пуска непрогретого двигателя, кото­рый затруднен тем, что слабая испаряе­мость топлива приводит к его конденса­ции и появлению топливной пленки на стенках впускной системы, поэтому в цилиндры двигателя попадает недостаточ­ное количество пусковых фракций.

При пуске непрогретого двигателя воздушную заслонку прикрывают, через систему тяг на карбюраторе прикрывается и дроссельная заслонка. При таком поло­жении заслонок даже малая частота вращения коленчатого вала вызывает в смесительной камере значительное разре­жение. Вследствие этого топливо начинает вытекать из распылителей главной дози­рующей системы, системы холостого хода, и, смешиваясь с небольшим коли­чеством воздуха, образует смесь состава α = 0,3...0,5. Поэто­му в воздушной заслонке предусмотрены специальные клапаны 10, которые откры­ваются при пуске двигателя, обеспечивая необходимое обеднение смеси. Если дрос­сельная заслонка прикрыта, то при прогре­ве холодного двигателя, когда непрогретое масло густое, может быть обеспече­на минимальная частота вращения колен­чатого вала. По мере прогрева двигателя воздушную заслонку открывают, оставляя прикрытой дроссельную.

Экономайзер подает дополнительное топливо, обогащая смесь при переходе от режима, при котором достигаются наи­лучшие экономические показатели двига­теля, к режиму полной нагрузки. Привод экономайзера может быть пневматическим или механическим.

На рис. 7.4, в дана схема эконо­майзера с механическим приводом и параллельным расположением жиклеров. Требуемое обогащение смеси (10...15%) достигается подачей в смесительную каме­ру дополнительного количества топлива через жиклер 21, возможной только через открытый клапан 18, который постоянно с помощью пружины 20 прижат к седлу 16. При переводе двигателя на режим полной нагрузки, что соответст­вует открытию дроссельной заслонки свы­ше 80...85 %, тяга 22, шарнирно связанная с заслонкой через соединительную тягу 19 и планку 15, воздействует на шток 14, который открывает клапан 18 экономай­зера, и через жиклер полной мощности 21 в смесительную камеру подается допол­нительное количество топлива, обогащая смесь (α = 0,85...0,90).

Ускорительный насос обогащает смесь при резком открытии дроссельной за­слонки во время разгона автомобиля, вследствие чего улучшаются его дина­мические свойства. Ускорительный насос может быть установлен отдельно либо объединен с экономайзером.

В колодце 25 (рис. 7.4, г), который сообщается с поплавковой камерой через клапан 28, установлен поршень 29, который через шток 26, планку 15 связан с дроссельной заслонкой. Когда дроссель­ная заслонка закрыта, поршень находит­ся вверху и через обратный клапан 28 в колодец 25 поступает топливо. Поступ­ление топлива из колодца в смесительную камеру перекрывает клапан 23. При резком открытии дроссельной заслонки движение передается поршню 29 и в колодце создается давление, которое закрывает обратный клапан 28 и открывает клапан 23, вследствие чего топливо через жик­лер 24 ускорительного насоса впрыски­вается в смесительную камеру.

 

 

 

 

    Рис. 7.4. Схема действия дополнительных устройств карбюратора:

а —системы холостого хода; б —пускового устрой­ства; в —экономайзера; г —ускорительного насоса; 1 — распылитель; 2 —поправок; 3 —жиклер холостого хода; 4 —главный топливный жиклер; 5 —диффузор 6 —дроссельная заслонка; 7- регулировочный винт; 8 —воздушный жиклер; 9— воздушна заслонка; 10 —автоматический клапан; 11 и 12— соответственно нижнее иверхнее отверстии системы холостит хода; 13 —эмульсионный канал системы холостого хода; 14 —шток; 15- планка; 16— седло клапана; 17 —тяга; 18— клапан; 19— соединительная тяга; 20 и 27 —пружины; 21 - жиклер полной мощности; 22 -тяга; 23— клапан ускорительного насоса; 24 жиклер ускорительного насоса; 25 - колодец ускорительного насоса; 26 - шток ускорительного насоса; 28 -обратный клапан; 29 – поршень.

 

 

Приборы подачи топлива.

Топливный бак на автомобиле может быть установлен один или их может быть несколько. Объем топливного бака должен обеспечить пробег автомобилябез заправки, равный 400…600 км. Топливный  бак 5 (рис. 7.5, а) состоит из двух сварных частей, отштампованных из стали, а внутренняя поверхность бака покрыта тонким слоем свинца. Внутри баки имеются перегородки, повышающие жест­кость конструкции и уменьшающие пере­мешивание топлива. В верхнюю часть бака вварена заливная горловина 8, закрываемая пробкой 7.

Иногда для удобства заправки бака топливом используют выдвижную горло­вину, имеющую сетчатый фильтр. Если заливная горловина установлена на боковой стенке, то верхняя часть бака соеди­нена с ней трубкой, по которой воздух выходит из бака при его заполнении топливом. На верхней стенке топливного бака расположены датчик 4 указателя уровня топлива и кран 6, соединенный трубкой с фильтром-отстойником 1. Внут­ри бака находится трубка 17, имеющая в нижней части фильтр 18, а другим концом соединяющаяся с краном 6. В днище бака установлен отстойник, и в отверстие для слива осевших на дно механических примесей и воды ввернута пробка.

Рис. 7.5. Элементы системы питании:

а- общий вид бака; б и в —пробка горловины с открытыми выпускным и впускным клапанами, 1 -фильтр-отстойник; 2 — кронштейн крепления ба­ка; 3 —хомут крепления бака; 4— датчик указателя уровня топлива в баке; 5—топливный бак; 6 -кран; 7— пробка бака; 8 —заливная горловина; 9 —обли­цовка пробки, 10 —резиновая прокладка; 11 -кор­пус пробки; 12- выпускной клапан; 13 —пружина выпускного клапана. 14 —впускной клапан; 15 —ры­чаг пробки бака; 16— пружиня впускного клапана; 17— приемная трубка; 18- сетчатый фильтр, уста­новленный в баке

Топливные фильтры необходимы, так как механические примеси и смолистые вещества, содержащиеся в топливе, за­соряют жиклеры карбюратора, приборы системы питания, топливопроводы, что мо­жет привести к прекращению подачи топлива в двигатель. Вода, попадая в систему питания, вызывает коррозию ме­талла, а при низкой температуре замер­зает, перекрывая топливоподачу. Для отделения от топлива воды и крупных механических примесей применяют от­стойники, а для очистки топлива от мелких механических примесей - топливные фильтры тонкой очистки.

Фильтр-отстойник (рис. 7.6) состоит из корпуса 3, отстойника 8 и фильтрую­щего элемента 6. Прокладка 2 уплотняет соединение корпуса с отстойником. Фильт­рующий элемент собран из пластин 12 толщиной 0,14 мм. На пластинах имеются отверстия 13, по которым проходит топли­во, два отверстия 15 для установки пластин на стойках 7 и выступы 14 высотой 0,05 мм. Пакет пластин надет на стержень 10, пружиной 11 пластины плотно прижаты одна к другой и к корпусу. В собранном состоянии между пластинами остаются щели, через которые проходит топливо. Крупные механические примеси и вода, имеющаяся в топливе, собирают­ся на дне отстойника и через отверстие, закрываемое пробкой 9, их периодически удаляют. Механические примеси крупнее 0,05 мм задерживаются на внешней поверхности фильтрующего элемента, а очищенное топливо поступает в полость корпуса и по топливопроводу 1 в топлив­ный насос.

 

Рис. 7.6. Филътр-отстойник:

1 —топливопровод к топливному насосу; 2 — при­кладка корпуса; 3— корпус-крышка, 4 — топливопро­вод от топливного бака; 5 —прокладка фильтру­ющего элемента; 6—фильтрующий элемент; 7 —стой­ка; 8 отстойник; 9— сливная пробка; 10 —стержень фильтрующего элемента; 11 — пружина; 12— пла­стина фильтрующего элемента; 13 —отверстие в пла­стине для прохода очищенного топлива; 14 — выступы на пластине; 15 —отверстие в пластине для стоек; 16 — заглушка; 17 —болт крепления корпуса-крышки

 

Фильтры тонкой очист­ ки (рис. 7.7, б) могут быть выполнены либо с сетчатым, либо с керамическим фильтрующим элементом. Основными час­тями фильтра тонкой очистки являются корпус 1, стакан-отстойник 5 и фильтрую­щий элемент 4. Резиновая прокладка 3, расположенная между корпусом, фильт­рующим элементом и стаканом-отстойни­ком, обеспечивает их плотное соединение. В прокладке есть прорези, выполненные по радиусу, для прохода топлива в полость стакана-отстойника.

Фильтрующий элемент сетчатого фильт­ра представляет собой стакан, изготов­ленный из алюминиевого сплава. На внеш­ней поверхности стакана имеются ребра, на которые намотана и закреплена при помощи пружины латунная сетка. В со­бранном виде фильтр тонкой очистки удерживают скоба и винт 7. Керами­ческий фильтрующий элемент — пористый материал, обеспечивающий лабиринтное движение топлива.

Топливо поступает через отверстие 2 в стакан-отстойник, проходя через фильтрующий элемент, оставляет на его поверх­ности механические примеси и через отверстие 8 направляется к карбюратору.

 

Рис. 7.7. Фильтры тонкой очистки топлива с фильт­рующими элементами:

а -сетчатый; б —керамический; 1 — корпус; 2 — входное отверстие; 3 -прокладка; 4 -фильтрующий элемент; 5 —съемный стакан-отстойник; 6 —пружина; 7 —винт крепления; 8 -выходное отверстие

 

Топливопроводы, изготовленные из мед­ных, латунных или стальных трубок, соединяют приборы топливной системы. На стальные трубки наносит антикор­розионное покрытие (олово, свинец, медь)..

Топливный насос подает топливо из бака и карбюратор. Насос (рис. 7.8) состоит из трех основ­ных частей: корпуса 14, головки 5, крышки 1 с винтом крепления 2.

В корпусе на оси установлено коро­мысло 9, прижимаемое пружиной 8 к эксцентрику распределительного вала. Вильчатым концом коромысло охватывает шток 13 мембраны 7, отжимаемой вверх пружиной 13. Рычаг 10 ручной подкачки топлива установлен в корпусе на валике и удерживается в крайнем нижнем поло­жении пружиной 8.

Мембрана, состоящая из четырех ле­пестков ткани, пропитанной лаком, зажата между корпусом и головкой. Шток закреп­лен в центральной части мембраны меж­ду двумя тарелками. В нижнюю тарелку упирается пружина 13. В головке насоса смонтированы два впускных 6 и один выпускной 15 клапаны, изготовленные из бензостойкой резины. При наличии двух впускных клапанов увеличивается подача насоса. Под впускными клапанами установлен сетчатый фильтр 3. Когда коромысло через шток опускает мембрану вниз, над ней создает­ся разрежение, а пружина 13 сжимается. Вследствие разрежения открываются впускные клапаны и топливо, пройдя сетчатый фильтр, заполняет полость над мембраной. Перемещение мембраны вверх происходит под действием сжатой пружины 13, когда при обратном ходе вильчатый конец коромысла не удерживает шток 12. Под давлением топлива выпуск­ной клапан открывается (впускные клапа­ны в это время закрыты), топливо поступает в полость головки 5 и далее через фильтр тонкой очистки в карбюра­тор.

Рис. 7.8. Топливный насос:

1 — крышка; 2- соединительный шланг; 3 —сетчатый фильтр: 4- резиновая прокладка; 5 — головка насоса; 6 - впускной клапан; 7 — мембрана; 8- возвратная пружина коромысла; 9— коромысло; 10 —рычаг ручной подачи топлива; 11 —упорная шайба; 12 — шток; 13 -пружина мембраны; 14 корпус насоса; 15- выпускной клапан; 16 —штуцер отвода топлива; 17 —штуцер подвода топлива; 18 —контрольное отверстие