Устройство автомобиля

Процесс распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом называется карбюрацией, а прибор, в котором совершается этот процесс, — карбюратором. Таким образом карбюратор служит для приготовления из топлива и воздуха горючей смеси. Горючая смесь поступает затем в цилиндры двигателя и, смешиваясь с остатками отработавших газов, образует рабочую смесь, которая, сгорая в цилиндрах двигателя, превращается в отработавшие газы (см. рис. 31).

Приготовление горючей смеси, устройство и принцип действия простейшего карбюратора. Состав горючей смеси определяется соотношением в ней бензина и воздуха. По составу различают следующие горючие смеси.

Нормальная горючая смесь состоит из одной весовой части бензина и примерно 15 (точнее 14, 7) весовых частей воздуха (например, на 1 кг бензина должно приходиться 15 кг воздуха), что теоретически необходимо для полного сгорания бензина. Такой состав смеси называют стехиометрическим.

Обедненная горючая смесь содержит от 15 до 17 весовых частей воздуха на 1 весовую часть бензина.

Бедная горючая смесь содержит свыше 17 весовых частей воздуха на 1 весовую часть бензина.

Обогащенная горючая смесь содержит от 13 до 15 весовых частей воздуха на 1 весовую часть бензица.

Богатая горючая смесь содержит менее 13 весовых частей воздуха на 1 весовую часть бензина.

Для нормальной работы двигателя на разных режимах необходимо, чтобы карбюратор приготовлял горючую смесь различного состава.

При пуске холодного двигателя горючая смесь должна быть богатой, так как к моменту воспламенения часть паров бензина конденсируется, осаждаясь на холодных стенках впускного трубопровода и цилиндров, и состав рабочей смеси оказывается наилучшим для воспламенения от электрической искры, появляющейся между электродами свечи зажигания.

На холостом ходу для устойчивой работы двигателя на малых оборотах горючая смесь должна быть обогащенной. Объясняется это, во-первых, тем, что дроссельные заслонки в карбюраторе прикрыты и в цилиндры поступает мало горючей смеси, а во-вторых, наличием в них большого количества остаточных отработавших газов. Образующаяся в таких условиях рабочая смесь будет гореть медленно и для ускорения сгорания ее необходимо обогащать.

При эксплуатации автомобиля в зависимости от дорожных и других условий двигатель работает на разных, часто меняющихся режимах и с разными нагрузками. Нагрузка у карбюраторного двигателя характеризуется степенью открытия дроссельных заслонок: чем больше открыты заслонки, тем при одной и той же частоте вращения коленчатого вала больше нагрузка. При одном и том же положении дроссельных заслонок частота вращения коленчатого вала может как уменьшаться (преодоление крутого подъема), так и увеличиваться (движение под уклон).

При средней нагрузке, когда от двигателя не требуется полной мощности, в целях обеспечения экономичной работы горючая смесь должна бьггь несколько обогащенной. Эта смесь обладает высокой скоростью сгорания и обеспечивает получение от двигателя достаточной мощности.

При резком увеличении нагрузки (разгон) горючая смесь должна также кратковременно обогащаться.

Простейший карбюратор состоит из поплавковой 8 (см. рис. 31) и смесительной 15 камер. В поплавковой камере помещается латунный или пластмассовый поплавок 7, укрепленный шарнирно на оси, и игольчатый клапан 6. В смесительной камере расположены диффузор 13 с распылителем 14 и дроссельная заслонка 16.

Топливный жиклер 10 представляет собой резьбовую пробку с калиброванным отверстием, рассчитанным на протекание определенного количества топлива в единицу времени.

При работе двигателя, когда поршень движется от ВМТ к НМТ, и впускной клапан 18 открыт (такт впуска), в цилиндре 21, впускном трубопроводе 17 и смесительной камере карбюратора создается разрежение. Под действием разности давлений в поплавковой и смесительной камерах карбюратора из распылителя 14 вытекает бензин. Одновременно через смесительную камеру проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора у отверстия распылителя наибольшая и достигает 50... 150 м/с. Капельки бензина, попадая в движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Такой способ образования горючей смеси называется пульверизационным.

По мере расхода бензина из поплавковой камеры поплавок 7 опускается, игольчатый клапан 6 открывает отверстие и бензин заполняет поплавковую камеру, поддерживая в ней постоянный уровень. При этом поддерживается постоянный уровень бензина и в распылителе, в котором он при неработающем двигателе должен быть на 1... 1,5 мм ниже верхнего края.