Приготовление горючей смеси

Горючая смесь в зависимости от соотношения бензина и воздуха бывает нормальной, обогащенной, богатой, обедненной и бедной. Для полного сгорания 1 кг бензина требуется 15 кг воздуха, т. е. 1:15. Изменяя это соотношение бензина и воздуха, получают смеси: нормальную - на 1 кг бензина 15 кг воздуха; обогащенную - на 1 кг бензина до 12 кг воздуха; богатую - на 1 кг бензина менее 12 кг воздуха; обедненную - на 1 кг бензина более 15 кг воздуха и бедную - на 1 кг бензина свыше 16,5 кг воздуха.

При пуске двигателя нужна богатая смесь, а для получения наибольшей мощности - обогащенная. Для езды в обычных средних условиях - нормальная, при экономичной езде по хорошим дорогам - обедненная.

Прибором для приготовления горючей смеси служит карбюратор. Он действует по принципу работы обыкновенного пульверизатора, поэтому и называется пульверизационным или распылительным.

Простейший карбюратор (рис. 28) состоит из поплавковой и смесительной камер. Поплавковая камера используется для поддержания постоянного уровня топлива в распылителе. В ней находится пустотелый поплавок, соединенный с запорной иглой. Когда бензин при работе двигателя вытекает из распылителя, его уровень в поплавковой камере понижается и поплавок опускается, а вместе с ним опускается запорная игла, освобождая седло, и новая порция бензина из бака вновь поступает в поплавковую камеру. Если топлива достаточно, то поплавок всплывает, игла закрывает входное отверстие и доступ бензина в поплавковую камеру прекращается. Этот процесс все время повторяется при работе двигателя. Уровень бензина в поплавковой камере установлен с таким расчетом, чтобы в распылителе он не доходил до края выходного отверстия на 1-2 мм и топливо не вытекало произвольно в смесительную камеру.

Рис. 28. Схема устройства и работы простейшего карбюратора: 1 - поворотная рукоятка управления дроссельной заслонкой; 2 - трос привода заслонки; 3 - пружина; 4 - дроссельная заслонка; 5 - диффузор; 5 - топливный канал; 7 - атмосферное отверстие; 8 - седло запорной иглы; 9 - запорная игла, 10 - поплавок: 11 - поплавковая камера; 12 - жиклер, 13 - распылитель; 14 - смесительная камера

В смесительной камере происходит смешивание бензина с воздухом. В корпусе камеры находятся: жиклер - пробка с калиброванным отверстием, пропускающим определенное количество бензина; распылитель, диффузор обеспечивающий поток воздуха около распылителя с повышенной скоростью, что способствует интенсивному истечению, распылению и испарению топлива; дроссельная заслонка (золотник), при помощи которой регулирую количество горючей смеси, поступающей в двигатель Дроссельную заслонку закрывает и открывает водителе с помощью поворотной рукоятки, расположенной на правой стороне руля.

Во время такта впуска давление в цилиндре или картере двигателя понижается. Под действием атмосферного давления в смесительную камеру поступает воздух. Пройдя с большой скоростью через диффузор воздух увеличивает разрежение над распылителем. Из-за разности давлений (пониженного над устьем распылителя и атмосферного давления в поплавковой камере) бензин в распылителе поднимается и фонтанирует в диффузор. Воздушный поток, проходящий через диффузор с большой скоростью, раздробляет вытекающую из распылителя струю топлива на мельчайшие капельки и выбывает интенсивное испарение топлива, пары которого, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь.

Простейший карбюратор регулирует только количество поступающей в цилиндр смеси. Требуемого изменения состава горючей смеси такой карбюратор обеспечить не может.

Чтобы обеспечить приготовление необходимого состава горючей смеси на всех режимах работы двигателя, карбюратор имеет различные устройства, с помощью которых автоматически, путем торможения истечения топлива из распылителя главного жиклера, обеспечивается требуемый состав. В карбюраторах применяются два основных способа торможения топлива - механический и пневматический (рис. 29).

Рис. 29. Схема работы карбюратора с комбинированным торможением топлива: 1 - дроссельный золотник; 2 - конусная (дозирующая) игла; 3 - распылитель; 4 - воздушный канал для торможения топлива; 5 - жиклер; 6 - утолитель поплавка

Механическое торможение топлива осуществляется с помощью конической (дозирующей) иглы, которая при опускании в распылитель суживает проходное сечение распылителя, уменьшая количество топлива, и смесь обедняется. При поднятии иглы расход топлива увеличивается и смесь обогащается. Дозирующую иглу в большинстве карбюраторов прикрепляют к дроссельному золотнику, и она проходит через диффузор смесительной камеры.

Пневматическое торможение топлива осуществляется с помощью дополнительно подводимого воздуха по воздушному каналу к распылителю главного жиклера. Вследствие подвода воздуха к распылителю разрежение у распылителя снижается и в нем образуется эмульсия бензина с воздухом. За счет уменьшения разрежения и эмульсирования бензина фонтанирование его из распылителя главного жиклера затормаживается. Этот вид торможения применяется в дозирующей системе главного жиклера, а также в жиклере холостого хода.

Пусковое устройство на большинстве карбюраторов обеспечивает получение богатой смеси с помощью утолителя поплавка. При нажатии на него поплавковая камера переполняется топливом, которое вытекает в большом количестве из распылителя и обогащает горючую смесь.

Работу двигателя на холостом ходу и при малых нагрузках обеспечивает система холостого хода. Она состоит из жиклера холостого хода, распылительных каналов и регулировочных винтов. Винт качества смеси регулирует качество смеси топлива и воздуха, поступающего через жиклер и канал малых оборотов в смесительную камеру, а винт количества смеси - величину щели под закрытым дроссельным золотником для подачи минимального количества горючей смеси на малых оборотах работы двигателя.

Для временного обогащения горючей смеси при пуске и прогреве двигателя на многих карбюраторах устанавливают воздушный или топливный корректор. Воздушный корректор представляет собой небольшую заслонку, расположенную в диффузоре. Топливный корректор горючей смеси состоит из конусной иглы и жиклера. Водитель, управляя конусной иглой, изменяет сечение жиклера, вследствие чего к основному топливу, поступающему через главное дозирующее устройство, дополняется топливо через жиклер топливного корректора, и двигатель работает на обогащенной смеси.