Karburátor je čo? Princíp činnosti, aplikácie

V tomto článku sa dozviete o systémoch vstrekovania paliva. Karburátor je prvý mechanizmus, ktorý umožňuje kombinovať benzín so vzduchom v správnom pomere pri príprave zmesi paliva a vzduchu a jeho napájania do spaľovacích komôr motora. Tieto zariadenia sa dnes aktívne používajú - na motocykle, reťazové píly, motocykle atď. To je len z automobilového priemyslu, ktoré už dlho nahrádza vstrekovacie vstrekovacie systémy, pokročilejšie a dokonalé.

Čo je karburátor?

Karburátor je zariadenie, ktoré mieša palivo a vzduch, dodáva výslednú zmes do sacieho potrubia spaľovacieho motora. Skoré karburátory pracovali, jednoducho umožňujúce prenikanie vzduchu na povrch paliva (v konkrétnom prípade - benzín). Ale väčšina z nich neskôr distribuovala namerané množstvo paliva do prúdu vzduchu. Tento vzduch prechádza tryskami. Pre karburátor je stav týchto častí mimoriadne dôležitý.

Karburátor bol hlavným nástrojom na miešanie paliva a vzduchu v spaľovacích motoroch až do 80. rokov, keď vznikli pochybnosti o účinnosti jeho použitia. Pri spálení paliva vzniká množstvo škodlivých emisií. Hoci sa karburátory používali v Spojených štátoch, Európe a ďalších rozvinutých krajinách až do polovice 90. rokov, pracovali spolu so sofistikovanejšími systémami kontroly, ktoré spĺňali požiadavky na emisie oxidu uhličitého.

História vývoja

Rôzne typy karburátorov vyvinuli viacerí priekopníci v automobilovom priemysle, vrátane nemeckého inžiniera Carla Benza, rakúskeho vynálezcu Siegfrieda Markusa, anglického učenca Frederika W. Lanchestera a ďalších. Keďže v počiatočných rokoch existencie a vývoja automobilov (a pôvodne benzínových motorov, ktoré sa pôvodne používajú aj karburátory) bolo použité veľa rôznych metód miešania vzduchu a paliva, je ťažké presne určiť, kto je vynálezcom tohto komplexného zariadenia.

Typy karburátorov

Ročné konštrukcie sa líšili podľa základnej metódy prevádzky. Odlišujú sa od moderných, ktoré dominovali počas veľa dvadsiateho storočia. Moderný karburátor pre striekanie reťazových píla, to isté platí pre moderné automobily. Prvé, historické, takpovediac, návrhy možno rozdeliť do dvoch hlavných typov:

1. Povrchové karburátory.
2. Sprejové karburátory.

Pozrime sa na to podrobnejšie neskôr.

Povrchové karburátory

Všetky rané návrhy karburátorov boli povrchné, aj keď v tejto kategórii bola široká paleta. Napríklad Siegfried Marcus uviedol v roku 1888 niečo nazývané "rotačná kefa karburátora". A Frederick Lanchester vyvinul svoj karburátor knôt v roku 1897.

Prvý karburátorový plavák bol vyvinutý v roku 1885 Wilhelm Maybach a Gottlieb Daimler. Karl Benz tiež patentoval karburátor typu plaváka približne v rovnakom čase. Napriek tomu tieto skoré konštrukcie boli povrchové karburátory, ktoré pracovali pri prechode vzduchu nad povrchom paliva, aby ich premiešal. Ale prečo potrebujete karburátor? A bez nej nebolo možné podávať palivovú zmes do spaľovacích komôr (injektor nebol v devätnástom storočí známy).

Väčšina povrchových zariadení fungovala na základe jednoduchého odparovania. Ale existovali aj iné karburátory, boli známe ako zariadenia, ktoré pracujú s "bublinkovaním" (nazývajú sa aj karburátory s filtrom). Pracujú tak, že nútia vzduch premiestňovať sa cez dno palivovej komory. V dôsledku toho sa tvorí zmes vzduchu a paliva nad hlavným objemom benzínu. Táto zmes sa následne nasáva do sacieho potrubia.

Sprejové karburátory

Hoci rôzne karburátory na povrchu boli dominantné počas prvých desaťročí existencie automobilu, karburátory na sprej začali na prelome 19. a 20. storočia zaujímať významnú medzeru. Namiesto toho, aby sa spoliehali na odparovanie, tieto karburátory skutočne nastriekali namerané množstvo paliva do vzduchu, ktorý bol nasávaný nasávaním vzduchu. Tieto karburátory používajú plavák (ako Maybach a staršie modely Benz). Ale konali na základe Bernoulliho princípu, rovnako ako Venturiho efektu, ako aj moderných zariadení, ako je karburátor K-68.

Jedným z podtypov aerosólových karburátorov je takzvaný karburátor tlaku. Prvýkrát sa objavil v 40. rokoch minulého storočia. Hoci karburátory tlaku sa podobajú na aerosóly len zvonka, boli to v skutočnosti najčastejšie príklady zariadení na nútené vstrekovanie paliva (vstrekovače). Namiesto spoliehania sa na účinok Venturiho na nasávanie paliva z komory, tlakové karburátory rozstrekovali palivo z ventilov rovnako ako moderné vstrekovače. Karburátory sa počas 80. a 90. rokov stali čoraz zložitejšou.

Čo znamená "karburátor"?

"Karburátor" je anglické slovo, ktoré je odvodené z termínu karburátor, preložený z francúzštiny - "karbid". Vo francúzskom jazyku karburátor jednoducho znamená "kombinovať (niečo) s uhlíkom". Podobne aj anglické slovo "karburátor" technicky znamená "zvýšenie obsahu uhlíka".

Karburátor K-68 funguje podobne, ktorý bol použitý na skútroch typu Tula (neskôr Ant), motocyklov Ural a Dnepr.

komponenty

Všetky typy karburátorov majú rôzne komponenty. Moderné zariadenia však majú niekoľko spoločných charakteristík vrátane:

1. Vzduchový kanál (trubica Venturi).
2. Škrtiaci ventil.
3. Solenoidový ventil je vo voľnobehu.
4. Urýchľovacie čerpadlo.
5. Karburátorové komory (primárne, plávajúce a tak ďalej).
6. Plavákový mechanizmus.
7. Membrána karburátora na prenos paliva.
8. Nastavovacie skrutky.

Ako funguje karburátor?

Všetky typy karburátorov pracujú pomocou rôznych mechanizmov. Napríklad karburátory typu knôtového typu, ktoré spôsobujú, že vzduch prechádza povrchom knôt impregnovaných plynom. To spôsobuje odparovanie benzínu do vzduchu. Napriek tomu zariadenia typu knôt (a iných povrchových) sa stali zastaranými už pred sto rokmi.

Väčšina karburátorov, ktoré dnes používajú vozidlá, používa postrekovací mechanizmus. Všetci pracujú podobným spôsobom. Moderné karburátory fungujú vďaka efektu Venturi, ktorý čerpá palivo z komory.

Základné princípy karburátorov

Karburátory, ktorých práca je založená na Bernoulliho princípe, majú určité zvláštnosti. Zmeny tlaku vzduchu sú predvídateľné a priamo závisia od toho, ako rýchlo sa pohybuje. To je dôležité, pretože priechod vzduchu cez karburátor obsahuje úzku, stlačenú Venturiho trubičku. Počas prechodu je potrebné zrýchliť vzduch.

Prietok vzduchu (nie tok zmesi) cez karburátor je riadený pedálom plynu. Je pripojený k škrtiacemu ventilu umiestnenému v karburátore pomocou kábla. Tento ventil uzatvára ventiláciu, keď sa pedál plynu nepoužíva a pri stlačení pedálu sa otvára. To umožňuje, aby vzduch prešiel cez venturi. V dôsledku toho sa z miešacej komory odoberá viac paliva. Na základe týchto zásad je založená práca karburátora.

Väčšina karburátorov má prídavný ventil nad venturi (nazývaný škrtiaca klapka, ktorá slúži ako sekundárny plyn). Škrtiaca klapka zostáva čiastočne zatvorená, keď je motor studený, čo znižuje množstvo vzduchu, ktorý môže prechádzať do karburátora. To vedie k bohatšej zmesi vzduchu a paliva, takže plyn sa musí otvoriť (automaticky alebo ručne) hneď, ako sa motor zahreje a už nebude potrebovať bohatú zmes.

Ďalšie komponenty karburátorových systémov sú tiež navrhnuté tak, aby ovplyvňovali zmes vzduchu a paliva počas rôznych prevádzkových podmienok. Napríklad energetický ventil alebo odmeriavacia tyč môže zvýšiť množstvo paliva pod otvorenou škrtiacou klapkou, alebo sa vyskytuje v dôsledku nízkeho tlaku vo vákuovom systéme (alebo skutočnej polohe škrtiacej klapky). Karburátor nie je jednoduchým prvkom a fyzické základy jeho fungovania sú pomerne zložité.

problémy

Niektoré problémy s karburátormi je možné vyriešiť nastavením vzduchovej klapky, zmesi alebo voľnobehu a iné vyžadujú opravu alebo výmenu. Často opotrebováva karburátorovú membránu, zastavuje čerpanie benzínu do komôr.

Keď sa karburátor rozbije, motor bude za určitých podmienok zle chodiť. Niektoré problémy karburátorových systémov vedú k poruche motora, nemôžu fungovať bežne pri voľnobehu bez pomoci (napríklad vytiahnutie sacieho alebo konštantného sub-plynu). Najbežnejšie problémy sa prejavujú v chladnej sezóne, keď je najťažšie pracovať s motorom. Karburátor, ktorý funguje zle na studenom motore, môže fungovať normálne, keď je teplo (je to spôsobené problémami s koksovaním kanálov).

Stojí za zmienku, že karburátor motobloku má rovnaké zloženie ako auto. Rozdiel v počte prvkov a ich veľkosti. V niektorých prípadoch je možné vyriešiť problémy s karburátorom ručným nastavením zmesi alebo voľnobehu. Na tento účel sa zmes zvyčajne reguluje otáčaním jedného alebo viacerých skrutiek. Na nich sú upevnené ihlové ventily. Tieto skrutky umožňujú fyzicky zmeniť polohu ihlových ventilov a to vedie k tomu, že množstvo paliva môže byť znížené (zlú zmes) alebo zvýšené (obohatenie), v závislosti od konkrétnej situácie.

Opravy karburátorov

Mnoho problémov karburátorových systémov možno vyriešiť vykonaním zmien alebo vykonaním ďalších opráv bez odstránenia zariadenia z motora. Ak chcete nastaviť karburátor pre blok motora, nie je potrebné ho vyberať. Niektoré problémy však možno vyriešiť iba s odstránením zariadenia a jeho úplným alebo čiastočným obnovením. Oprava operácie karburátora vo všeobecnosti zahŕňa odstránenie bloku, jeho demontáž a čistenie rozpúšťadlom určeným špeciálne na tento účel.

Pred inštaláciou je potrebné vymeniť množstvo vnútorných komponentov, tesnení a iných častí. Len po starostlivom zaobchádzaní je potrebné karburátor namontovať a nahradiť. Ak chcete vykonať vysokokvalitnú údržbu, potrebujete opravnú sadu pre karburátor. Zahŕňa všetky najdôležitejšie prvky dizajnu.

Zistili sme, že karburátor je doslova prístroj, ktorý pridáva benzín (palivo) do vzduchu a dodáva túto zmes do spaľovacích komôr motora.