Для чего предназначен диффузор в карбюраторе

Диффузор и жиклёр, левая и правая рука карбюратора

Необходимая пропорция топлива с воздухом обеспечивается соотношением площади сечения топливного жиклера и сечения диффузора. Увеличение жиклера приведёт к обогащению смеси во всем ди­апазоне режимов. К такому же эффекту можно прийти при уменьшении проходного сечения диффузора. Сечения диффузоров карбюратора подобраны исходя из двух противоречи­вых требований: чем больше площадь диффузоров, тем выше мощность может быть достигнута двигателем, и тем хуже качество распыливания топлива в более низких скоростей воздуха.

Почему карбюратор двухкамерный?

Для дополнительного повышения качества распыливания использо­вана схема с двумя диффузорами (большим и малым). Малые диффузоры представляют собой отдельные детали, вставляемые в средней части больших. В каждом из них имеется собственно распылитель, соединен­ный каналом с отверстием в корпусе, из которого подводится топливо. Будьте внимательны к ориентации канала!

Что означают цифры на жиклёре?

На каждом жиклере выбито число, показывающее пропускную способ­ность в см 3 /мин. Такая маркировка принята практически на всех карбюраторах Проверка проводится на специализированномпроливочном приборе и озна­чает количество воды в см 3 , проходящей через жиклер в прямом направлении за минуту при напоре столба жидкости в 1000 ± 2 мм. Отклонения в пропу­скной способности жиклеров от нормативных не должны превышать 1,5%.

Для чего необходима регулировка уровня топлива в карбюраторе? Что такое поплавковый механизм?

В карбюраторе для стабильности перепада давлений на топливном жиклере уровень топлива в поплавковой камере должен оставаться посто­янным. В идеале, топливо должно бы располагаться на уровне кромки рас­пылителя. Однако для исключения самопроизвольного истечения бензина из распылителя при возможных наклонах автомобиля уровень поддержи­вается на 2. 8 мм ниже. На большинстве режимов работы (особенно гру­зового автомобиля, у которого велика доля полных нагрузок) такое пони­жение уровня не может сколько-нибудь заметно сказаться на истечении бензина. Разрежение в диффузоре может достигать величины 10 кПа (что соответствует 1300 мм «бензинового» столба) и, естественно, понижение уровня на несколько миллиметров ничего не меняет. Можно считать, что состав смеси, приготовленной карбюратором, определяется только соот­ношением площадей топливного жиклера и узкого сечения диффузора. Лишь при самых малых нагрузках, когда разрежение в диффузорах падает менее 1 кПа, погрешности в уровне топлива начинают оказывать влияние. Чтобы исключить колебания уровня топлива в поплавковой камере, в ней установлен поплавковый механизм. Он собран весь на крышке карбюратора, а уровень топлива регулируется автоматически за счет изменения проходного сечения иглой клапана , приводимой в действие язычком4 на держателе поплавка. Стоит уровню топлива опуститься ниже заданного, как, опускаясь вместе с ним, поплавок опустит язычок, что даст возможность игле под действием давления топлива, создаваемого бензонасосом, и собственным весом опуститься и пропустить в камеру большее количество бензина. Видно, что давление топлива играет определенную роль в работе поплавковой камеры. Практически все бензонасосы должны создавать давление бензина 15. 30 кПа. Отклонения в большую сторону могут даже при правильных ре­гулировках поплавкового механизма создать подтекание топлива через иглу. Сам поплавок может быть либо латунным, либо пластмассовым. На­дежность (герметичность) и того и другого достаточно высока, если только вы сами не деформируете его. Чтобы поплавок не стучал по дну поплав­ковой камеры при отсутствии в ней бензина (что наиболее вероятно при работе двухтопливных газобаллонных автомобилей) на держателе по­плавка имеется второй усик , опирающийся на стойку в корпусе. Подгибанием его регулируется ход иглы, который должен быть 1,2. 1,5 мм. На пластмассовом поплавке этот усик тоже пластмассовый, т.е. подгибать его нельзя. Ход иглы не регулируется.

Карбюраторы мотоциклетного типа. Вспомогательные устройства

Здравствуйте, уважаемые читатели. Из предыдущих четырех публикаций мы поняли, что современные карбюраторы весьма сложные устройства, и нам есть что еще обсудить в их конструкции.

Сегодня выясним, что же еще входит в конструкцию карбюратора помимо главной дозирующей системы и системы холостого хода, которые уже были рассмотрены.

Если не предъявлять особых требований к смесеобразованию, карбюратор будет хорошо работать, имея в своей конструкции только главную дозирующую систему и систему холостого хода. Однако их возможностей недостаточно для упрощения пуска холодного двигателя, устранения провалов в динамике набора оборотов при резком открытии дросселя, сохранения наилучшей приемистости без потери максимальной мощности. Для устранения этих эффектов и дальнейшего улучшения рабочих характеристик двигателя применяется ряд вспомогательных устройств карбюратора, о которых пойдет речь в этой статье.

Пусковое устройство

Когда двигатель холодный и температура окружающего воздуха относительно невелика, часть горючей смеси не достигает камеры сгорания, конденсируясь и оседая на стенках впускного трубопровода. В результате этого смесь обедняется, что затрудняет ее воспламенение. Запуск двигателя становится проблематичным, а работа неустойчивой и сложно контролируемой до тех пор, пока двигатель полностью не прогреется.

Для облегчения задачи холодного пуска применяют специальные пусковые устройства — обогатители. Они предназначены для требуемого обогащения горючей смеси в процессе холодного пуска и прогрева. Другими словами, обогатитель приготавливает дополнительное количество горючей смеси, которого достаточно (при работе с другими системами карбюратора) для запуска и устойчивой работы в первое время после пуска.

Подобные устройства есть в конструкциях всех карбюраторов, за исключением некоторых специфических моделей, применяемых на спортивных мотоциклах, где процедура запуска несколько отличается.

В простейшем случае пусковое устройство представляет из себя некий рычаг, позволяющий водителю принудительно опустить поплавки в поплавковой камере, тем самым повышая уровень топлива, что приводит к обогащению смеси. Принцип действия определил название обогатителя — утопитель поплавков. При такой конструкции обогащение смеси происходит во всех системах карбюратора, а возврат к нормальной работе возможен только после запуска двигателя (когда часть топлива израсходуется и уровень придет в норму).

Основным преимуществом утопителя поплавков является простота его конструкции. К недостаткам можно отнести зависимость степени обогащения смеси от времени воздействия. Так как воздействие осуществляется вручную водителем, состав смеси будет зависит от его умения и опыта. К тому же для работы с утопителем необходим непосредственный доступ к карбюратору, что не всегда возможно. По этим причинам утопители поплавков все реже и реже встречаются в конструкциях современных карбюраторов. Были разработаны более совершенные обогатители с независимой от других систем карбюратора топливоподачей, включающей в себя жиклеры, клапаны и другие регулирующие элементы.

Рассмотрим следующую конструкцию обогатителя.

Конструкция обогатителя карбюратора Dellorto серии VHSB: 1 — рычаг управления клапаном; 2 — цилиндрический клапан; 3 — канал подачи смеси в диффузор; 4 — эмульсионная трубка; 5 — воздушный канал; 6 — топливный жиклер

В качестве управляющего элемента выступает миниатюрный цилиндрический клапан 2. Управление клапаном осуществляется водителем вручную (непосредственно или посредством троса). Максимальное обогащение определяется соответствующим жиклером 7 вне зависимости от степени открытия клапана и варианта его привода. Конструкция топливного колодца обогатителя и расположение топливного жиклера таково, что работу обогатителя можно разделить на две стадии.

Когда двигатель заглушен, эмульсионная трубка жиклера обогатителя 5 полностью заполнена топливом до общего уровня в поплавковой камере. Так как уровень топлива одинаковый, слабого разрежения в момент запуска достаточно для истечения нужного количества топлива через обогатитель. На этой стадии смесь образуется очень богатой, что позволяет легко запустить двигатель.

После запуска двигателя эмульсионная трубка быстро пустеет, так как жиклер ограничивает скорость ее наполнения. Смесь начинает обедняться, но остается все еще достаточно богатой для стабильной работы не прогретого двигателя. Через некоторое время, определяемое степенью прогрева, водитель (или иной управляющий элемент) отключает систему обогащения.

Дальнейшим развитием пусковых устройств стало внедрение автоматических систем управления.

Конструкция автоматического обогатителя: 1 — воздушный канал; 2 — цилиндрический клапан с конической иглой; 3 — топливный жиклер, совмещенный с эмульсионной трубкой

Основное их отличие заключается в том, что они способны автоматически уменьшать степень обогащения смеси по мере прогрева двигателя. Наибольшее распространение получили термоэлектрические системы. Разрез реального устройства управления представлен на рисунке.

Термоэлектрическое устройство управления обогатителем: 1 — клапан с конической иглой; 2 — возвратная пружина; 3 — термочувствительный элемент; 4 — нагревательный элемент

В основе такого устройства управления находится нагревательный 4 и термочувствительный 3 элементы. Внутри термочувствительного элемента находится вещество, которое расширяется с ростом температуры. Нагревательный элемент увеличивает свою температуру при приложении к нему постоянного напряжения. Характеристики этих элементов подобраны таким образом, чтобы соответствовать времени прогрева и остывания двигателя.

При холодном пуске клапан 1 изначально открыт. После запуска двигателя на устройство управления подается напряжение, нагревательный элемент увеличивает свою температуру пропорционально степени прогрева двигателя, также пропорционально расширяется вещество внутри термочувствительного элемента и он начинает постепенно закрывать клапан. К моменту полного прогрева мотора клапан полностью перекроет подачу топлива. После остановки мотора и по мере его остывания, термочувствительное вещество будет уменьшаться в объеме, под действием возвратной пружины 2 клапан начнет открываться. Таким образом осуществляется автоматическое обогащение смеси на нужную для текущей температуры величину.

Ускорительный насос

Ускорительный насос предназначен для компенсации переобеднения смеси при резком открытии дросселя. Переобеднение возникает из-за резкого уменьшения разрежения вследствие резкого увеличения площади сечения диффузора. В результате этого наблюдается провал в наборе оборотов двигателем.

Общий вид диафрагменного ускорительного насоса. Цифрой 1 отмечен винт регулировки хода диафрагмы

Для устранения провала при наборе оборотов в конструкцию карбюратора вводят ускорительный насос, который впрыскивает строго определенное количество топлива прямо в диффузор карбюратора при резком открытии дросселя.

Ускорительные насосы бывают двух типов: плунжерные и диафрагменные. Ускорительный насос приводится в действие от дроссельной заслонки напрямую или через систему рычагов. Например, на карбюраторах Dellorto серий PHF и PHM диафрагменный ускорительный насос приводится в действие рычагом 3, скользящим по наклонной плоскости в специальном пазе 4 дроссельной заслонки. Когда дроссельная заслонка поднимается, рычаг скользит по наклонной плоскости паза, отгибается и нажимает на диафрагму.

Система привода диафрагмы насоса: 1 — корпус ускорительного насоса; 2 — диафрагма; 3 — рычаг; 4 — паз с наклонной плоскостью

Двигателю может быть необходимо обогащение в начальный момент резкого подъема дросселя или менее интенсивное, но более продолжительное обогащение на протяжении всего времени подъема. Изменяя угол наклона и длину наклонной плоскости, можно регулировать начало момента впрыска и его продолжительность. По-другому количество впрыскиваемого топлива можно регулировать винтом, задающим ход диафрагмы. Вращением винта по часовой стрелке ход диафрагмы уменьшается, что приводит к уменьшению количества впрыскиваемого топлива, вращение против часовой дает увеличение.

При неизменных прочих настройках насоса продолжительность впрыска можно регулировать жиклером, через который осуществляется подача топлива в диффузор. Большой жиклер дает меньшее время впрыска, маленький, соответственно, большее. Таким образом можно настроить подачу насоса под конкретные требования двигателя.

Жиклер ускорительного насоса: Жиклер в корпусе фиксируется специальным винтом 1, к которому есть доступ снаружи карбюратора, что позволяет легко производить замену в процессе настройки.

Эконостат

Для обеспечения лучшей приемистости карбюратор двухтактного двигателя должен поддерживать сравнительно бедную смесь на малых и средних подъемах дросселя. Как уже упоминалось ранее, главный топливный жиклер определяет состав смеси не только при полном открытии дросселя, он также оказывает значительное влияние на состав при частичных подъемах, вместе с дозирующей иглой.

Если использовать главный топливный жиклер уменьшенной пропускной способности для наилучшей работы на средних подъемах дросселя, смесь может стать слишком бедной для режима максимальной мощности. И наоборот, установка жиклера большей пропускной способности может дать слишком богатую смесь на средних подъемах, что ухудшит приемистость двигателя.

Эконостат позволяет устранить эту проблему. Он подает топливо напрямую в диффузор, только когда скорость воздушного потока велика — в режиме максимальной мощности. Таким образом компенсируется недостаточная пропускная способность главного топливного жиклера.

Схема работы эконостата: 1 — топливоподающее отверстие; 2 — топливный жиклер

Топливный жиклер эконостата, как и все прочие, расположен в поплавковой камере. Отверстие, подающее топливо в диффузор, расположено в верхней части главного воздушного канала. Такое расположение отверстия обусловлено необходимостью подачи топливо через него только при сильном разряжении в диффузоре, когда дроссельная заслонка полностью открыта.

Элементы эконостата. Цветом выделен топливный жиклер (a), топливоподающее отверстие (b).

Наличие эконостата в конструкции карбюратора несколько усложняет его настройку в режиме максимальной мощности, так как эконостат и главная дозирующая система работают в этот момент параллельно и результирующий состав смеси зависит от их совместной работы. Однако, качественная настройка позволяет сохранить максимальную мощность, не теряя при этом в приемистости двигателя.

Продолжение следует.

• Научно-популярное
• Транспорт

Почему в карбюраторе диффузоры разного диаметра

Одной из важнейших частей любого карбюратора является диффузор. Чем больше его размер, тем лучше наполнение цилиндров силового агрегата на высоких оборотах, так как меньше противодействие разряжения. Зато вместо этого ухудшается вращение ДВС на средних и малых скоростных режимах.

Размеры

Диффузоры, напоминаем, это сужения в главных каналах камер карбюратора. Они сделаны намеренно, чтобы повысилась скорость прохождения воздуха, создавалось разряжение. В каждой из камер имеется по 2 диффузора: большой и маленький.

Малый диффузор всегда съёмный, а большой — выполнен из литья, составляет с корпусом карба единое целое.

Почему в карбе устанавливаются диффузоры с разным сечением. Чтобы стабилизировать работу, минимизировать потери. Как и говорилось, большой диффузор — это лучшее наполнение двигателя горючим, а вот меньшее сечение — лучшее приготовление смеси на низких и средних оборотах. Получается то, что надо. В карбюраторе ставят диффузоры разного размера, чтобы обеспечить устойчивую работу на всех режимах.

Можно сказать и так: большой диффузор — прибавка в верхах. Маленький — стабильность и удобство. Поэтому, сортируя диффузоры по размеру, надо всегда сравнивать удобство с одной стороны, максимальную мощность — с другой.

Расчёт диффузоров

Большие диффузоры

Чтобы посчитать диффузоры в карбюраторе, надо иметь в виду следующие значения:

• коэффициент наполнения;
• объём двигателя в см3;
• обороты двигателя в минуту.

Вычислить надо рабочий объём силовой установки, и желательно для этого использовать собственную формулу. Она подразумевает умножение значения площади поршня на ход и количество цилиндров.

Компонента наполнения подчиняется целиком техническим параметрам конкретного ДВС. Если двигатель чересчур мощный, обороты высокие, и все условия для ровной и скоростной езды обеспечены, можно рассчитывать на коэффициент 0,85%. Но он допустим только для оптимальных значений — автомобилей, которые участвуют в гонках или постоянно эксплуатируются на высоких скоростях. Для низких и средних характеристик рекомендуется брать 0,8%.

Сравнительные схемы по диффузорам

Важное примечание: выше был представлен расчёт коэффициента для атмосферного двигателя, а вот для турбированного мотора надо учитывать ещё и наддув.

Теперь о принципе всего этого. Первичная камера открывается с режима ХХ, силовая установка функционирует до определённых оборотов. Затем открывается вторичная камера. Для каждого двигателя имеется свой порог, когда открывается вторая камера, это важно понимать.

Ещё одним немаловажным значением при расчётах является скорость в диффузоре. Она должна колебаться в пределах 70-90 м/с. Её надо грамотно корректировать, изменяя размеры: при увеличении сечения скорость падает, а при уменьшении — повышается. По этой причине расточенный диффузор часто встречается на тюнингованных карбах.

Если скорость меньше приведённых значений, поток движется вяло, медленно, качественного распыления бензина не будет. Если скорость выше 90 м/с, диффузор будет иметь чересчур высокое значение гидродинамического сопротивления, что тоже не хорошо.

Рассчитывая показатели для вторичной камеры, надо иметь в виду те обороты, до которых желательно, чтобы вращался двигатель. Например, до 6000 об/мин — в этом случае для подсчёта надо взять 5000 об/мин. В остальном расчёты для вторичной камеры аналогичны.

Если вы не знаете, как расточить диффузор, то лучше и не пытаться ничего модернизировать. Этим можно сделать только хуже.

Карбюраторы мотоциклетного типа. Главная дозирующая система

Здравствуйте, уважаемые читатели. Мы с вами продолжаем изучать карбюраторы мотоциклетного типа.

В предыдущей публикации мы познакомились с основными вопросами образования и воспламенения горючей смеси. Сегодня будем изучать главную дозирующую систему, рассмотрим ее принцип работы и способы регулировки.

Главная дозирующая система: основные сведения

На современных мотоциклетных двигателях применяются карбюраторы с дозирующей иглой. Такое название обусловлено конструкцией главной дозирующей системы, так как именно игла конического сечения управляет смесеобразованием в диапазоне от 1/4 подъема дросселя вплоть до полного открытия.

Истечение топлива из большинства систем карбюратора происходит под действием разрежения, создаваемого за счет движения воздушного потока. Суммарное разрежение в воздушном тракте карбюратора зависит от скорости потока и сопротивления тракта. Рассмотрим эту зависимость более подробно.

Скорость потока воздуха на различных участках тракта зависит от площади их проходного сечения. Местные сужения при условии сохранения неразрывности газового потока вызывают увеличение его скорости, которое сопровождается увеличением разрежения. В современных карбюраторах скорость воздуха в диффузоре достигает 150 м/сек. Воздух при движении преодолевает трение о стенки тракта и местные сопротивления (распылитель, заслонка и т.д.), что также приводит к увеличению разрежения.

Практический интерес представляют разрежения, возникающие на двух участках: в диффузоре и смесительной камере за дросселем. На рисунке приведены кривые суммарного разрежения в карбюраторах, устанавливаемых на двигателях различных типов. Разрежение зависит от типа, числа цилиндров и режимов работы двигателя. Для двухтактного одноцилиндрового двигателя разрежения наименьшие (кривые 1 и 1′), для четырехтактного многоцилиндрового — наибольшие (кривые 4 и 4′).

Изменение разрежения в смесительной камере P_k и в диффузоре карбюратора P_g при разных оборотах двигателя n и положении дросселя φ_др: 1 и 1′ — двухтактный одноцилиндровый двигатель; 2 —четырехтактный одноцилиндровый; 3 — четырехтактный двухцилиндровый; 4 и 4′ — четырехтактный многоцилиндровый

По мере открытия дросселя разрежение в смесительной камере уменьшается, а в диффузоре — увеличивается. Характер изменения разрежения в диффузоре и смесительной камере не зависит от типа двигателя. Вначале при открытии дросселя примерно на 1/3 разрежение в смесительной камере уменьшается, а затем остается практически постоянным (кривые 1, 2, 3 и 4). Между тем на характер изменения разрежения в диффузоре его конструкция оказывает существенное влияние. Если в карбюраторе с диффузором постоянного сечения разрежение растет непрерывно (кривая 4′), то в карбюраторе с диффузором переменного сечения увеличение разрежения наблюдается лишь в начале открытия дросселя. При дальнейшем открытии более чем на 1/3 разрежение в диффузоре практически не меняется (кривая 1). При постоянном положении дросселя и увеличивающихся оборотах двигателя разрежение возрастает на всех участках воздушного тракта карбюратора.

Главная дозирующая система, состоящая только из распылителя и управляемая только величиной разрежения, подавала бы слишком много топлива на малых и средних подъемах дросселя и слишком мало на больших подъемах. Переобеднение смеси особенно опасно, так как, в худшем случае, может привести к выходу двигателя из строя. Вот почему была разработана система с конической дозирующей иглой. Рассмотрим принцип ее работы.

Принцип работы главной дозирующей системы

Игла двигается внутри калиброванной части распылителя и на небольших подъемах дросселя сечение, через которое осуществляется распыление топлива, маленькое. Как следствие, расход топлива тоже маленький, что и требуется для поддержания корректного состава смеси на малых подъемах. На бо́льших подъемах дросселя коническая часть иглы меньшего диаметра оказывается в зоне распыления топлива, тем самым увеличивая площадь проходного сечения распылителя. Это позволяет увеличить подачу топлива, как и необходимо для нормальной работы двигателя. Такая конструкция и соответствующий принцип работы главной дозирующей системы дает возможность поддерживать нужный состав смеси, поэтому двигатель способен работать правильно при любом положении дросселя.

Взаимодействие иглы с распылителем

Теперь, после того, как принцип работы стал ясен, становится понятен принцип регулировки главной дозирующей системы. Регулировка осуществляется с помощью иглы и калиброванного отверстия распылителя.

Регулировка состава смеси

Регулировка с помощью иглы

В карбюраторах Dellorto игла фиксируется в дроссельной заслонке с помощью стопорного кольца, установленного в одном из пазов (на цилиндрической части иглы). Условно пазы пронумерованы с тупого конца иглы, то есть сверху.

Чем выше относительно распылителя расположена канавка, в которую установлено стопорное кольцо, тем ниже опущена игла. Это означает, что для выхода конической части иглы из распылителя, дроссель необходимо поднять выше. И наоборот, если нужно задействовать коническую часть иглы на меньших подъемах дросселя, необходимо поднять иглу, переставив стопор в более низкую канавку (вторую, третью…). Например, на практике следствием богатой смеси может быть медлительность в наборе оборотов и глухой, глубокий звук выхлопа. В таком случае, необходимо опустить иглу, переместив стопорное кольцо в канавки выше.

Однако очень часто невозможно хорошо настроить карбюратор, изменяя только положение иглы. Кроме положения бывает необходимо варьировать геометрические параметры иглы (имеется в виду конусность и длина конической части). Они существенным образом влияют на процесс карбюрации, а от этого напрямую зависит приемистость двигателя. Таким образом, возникает необходимость заменить ее на другую с более подходящими геометрическими параметрами.

Для каждого семейства карбюраторов Dellorto существует широкий выбор дозирующих игл с различной геометрией. По мере необходимости в процессе настройки можно выбрать более подходящую иглу и приступить к испытаниям. К примеру, можно не получить достаточно богатую смесь на определенном подъеме дросселя при максимально поднятой игле. В таком случае нужно попробовать иглу с той же конусностью, но у которой конус будет начинаться раньше, т.е. цилиндрическая часть будет короче. В определенных случаях могут быть использованы иглы с различной конусностью, для лучшего соответствия тому или иному типу двигателя. При проведении подобного рода экспериментов всегда лучше варьировать только один параметр за раз.

Регулировка с помощью распылителя

Распылитель имеет калиброванное отверстие с того конца, которым сообщается с диффузором. В русскоязычной литературе часто употребляется словосочетание «диаметр распылителя», под которым подразумевается диаметр этого отверстия. Как правило, существует некий набор распылителей различных диаметров, для конкретного карбюратора.

С увеличением диаметра распылителя смесь обогащается, и наоборот — обедняется при уменьшении. Конечно, можно добиться того же эффекта, изменяя диаметр дозирующей иглы. Однако иглу подходящего диаметра может оказаться сложно приобрести. В таком случае намного проще подобрать распылитель, если такая необходимость вообще возникнет, так как карбюраторы Dellorto изначально оптимизированны под конкретный тип двигателя, для которого они предназначены.

Таким образом, настройка карбюратора чаще всего производится подбором жиклеров, установкой высоты иглы и подбора ее формы, в то время как распылитель и угол среза дроссельной заслонки остаются без изменений даже при наличии соответствующих сменных комплектов.

Распылитель главной дозирующей системы

Простейший распылитель представляет из себя трубку, соединяющую главный топливный жиклер с диффузором. Инженеры условно делят конструкции распылителей на «двухтактные» и «четырехтактные». Некоторые распылители (их относят к четырехтактному типу) имеют ряды отверстий по периметру, просверленных насквозь в главный топливный колодец.

Распылители, различающиеся конструкцией эмульсионных трубок

Конструкция распылителя для двухтактных двигателей

Распылитель вкручивается в насадок (Обобщенно гидравлический насадок — это короткая труба для выпуска жидкости в атмосферу или перетекания жидкости из одного резервуара в другой, тоже заполненный жидкостью), закрепленный в корпусе карбюратора.

Сопряжение распылителя с насадком

Как видно на рисунке ниже, в месте сопряжения распылителя с насадком образуется кольцевая щель, переходящая в кольцевую полость. Полость соединяется с атмосферой посредством дополнительного воздушного канала. Это дает возможность воздуху попасть в диффузор через кольцевую щель. Если распылитель имеет отверстия для эмульсирования топлива, к нему также подводится воздух по вспомогательному каналу.

Кольцевой зазор между распылителем и насадком

Входное отверстие этого канала обычно расположено перед диффузором во входной его части (под буквой b на рисунке ниже). Отверстие рядом — это воздушный канал системы холостого хода. Иногда, для уменьшения влияния пульсаций давления во впускном ресивере, вспомогательный канал сообщается с атмосферой напрямую. Например, как показано на рисунке под буквой a, через трубку в правой части карбюратора.

Способы сообщения вспомогательного воздушного канала с атмосферой

В совокупности главная дозирующая система работает следующим образом. Под действием разрежения топливо поднимается по распылителю. Истечение топлива регулируется жиклером и дозирующей иглой. Часть воздуха проходит по дополнительному каналу и попадает в кольцевую полость. В результате этого в области над кольцевой щелью и распылителем происходит интенсивное перемешивание топлива с воздухом.

Работа главной дозирующей системы с распылителем двухтактного типа: Топливо из поплавковой камеры поднимается по распылителю 6, проходя через жиклер 7, который вместе с иглой 3 регулирует расход топлива. Топливо первично смешивается с воздухом, прошедшим по каналу 2, в кольцевом зазоре между насадком 5 и распылителем. Эмульсия попадает в диффузор 4 и смешивается с воздухом, поступившем через входное устройство 1.

Наряду с диаметром распылителя регулировочным параметром является диаметр воздушного канала (чем он больше, тем смесь беднее), а также высота выступания распылителя и насадка в диффузор. Варианты исполнения распылителей и насадков представлены на рисунках ниже.

Распылители, различающиеся по высоте

Различные варианты исполнения насадков

Давайте подробнее рассмотрим распылитель.

При неизменных прочих условиях, чем меньше выступает распылитель в диффузор, тем на меньшую высоту топливу необходимо подняться из поплавковой камеры, что способствует более раннему началу самого процесса распыления топлива в диффузоре. «Низкий» распылитель является характерной особенностью спортивных карбюраторов. Наоборот, с высоким распылителем топливная смесь будет беднее в переходных (неустановившихся) режимах.

Те же физические принципы применимы к работе воздушного насадка. Его выступание в диффузор создает сопротивление воздушному потоку, поэтому за выступом создается зона сильного разрежения, что способствует истечению топлива. Иными словами, чем выше насадок, тем больше разрежение за ним и тем богаче становиться смесь. Обеднить смесь можно, используя карбюратор с небольшой высотой насадка.

Конструкция распылителя для четырехтактных двигателей

Описанная ниже конструкция в настоящее время так же широко применяется и для двухтактных двигателей, так как позволяет получать более бедную и однородную смесь на всех режимах.

Тело распылителя четырехтактного типа снабжено рядами отверстий, а кольцевая камера, которая его окружает, постоянно сообщается с атмосферой, но не сообщается напрямую с диффузором. Это позволяет топливу начать перемешиваться с воздухом еще до того, как оно достигнет диффузора, образуя эмульсию внутри распылителя. При такой конструкции распылителя насадок не имеет выступающей части в диффузор.

Принцип работы главной дозирующей системы с распылителем четырехтактного типа представлен на рисунке. Отверстия в нижней части погружены в топливо, так как они находятся ниже его уровня. Отверстия же в верхней части всегда открыты для прохода воздуха. Когда преобладают отверстия в верхней части, смесь обедняется, в то время как увеличение количества и/или диаметра отверстий в нижней части приводит к увеличению расхода топлива с интенсивным эмульсированием. Из-за расположения отверстий по всей площади распылителя кольцевая камера, заполненная изначально топливом, пустеет при наборе оборотов, так как топливо расходуется через эти отверстия, что приводит к переобогащению смеси в начале и к ее обеднению в дальнейшем.

Работа главной дозирующей системы с распылителем четырехтактного типа: Топливо из поплавковой камеры по распылителю 5 поднимается, проходя через жиклер, который вместе с иглой 3 регулирует расход топлива. Топливо первично смешивается с воздухом, прошедшим по каналу 2, в кольцевом зазоре между распылителем и корпусом. Эмульсия смешивается с воздухом, поступившим через входное устройство 1, в диффузоре и смесительной камере 4.

Проще говоря, расположение отверстий в теле распылителя и их диаметр существенно влияют на истечение топлива и зависящую от этого приемистость двигателя. Таким образом, варьируя параметры отверстий, можно добиться оптимального состава смеси для всех режимов работы.

Главный топливный жиклер

Главный топливный жиклер является основным регулировочным элементом карбюратора на режимах полной нагрузки и высоких подъемах дросселя. Он отвечает за подачу топлива в главную дозирующую систему. Главный топливный жиклер расположен в самой нижней точке поплавковой камеры, чтобы всегда находиться ниже уровня топлива, даже когда мотоцикл совершает резкие маневры. Для исключения завоздушивания главного жиклера во многих конструкциях выше него устанавливается перфорированный дефлектор (он же успокоитель).

Успокоитель над главным топливным жиклером

Выбор главного топливного жиклера оказывает существенное влияние на работу двигателя. Его подбор осуществляется экспериментальным путем. Поэтому лучше начинать с заведомо большего жиклера, делая таким образом настройку более безопасной для двигателя. Богатая смесь не дает лучшей производительности, но, по крайней мере, не приводит к повреждениям двигателя (прихват или прогар поршня) в отличие от переобедненной смеси.

Помочь в подборе главного топливного жиклера может состояние свечи зажигания после теста на полном открытии дросселя при максимальных оборотах. Изолятор центрального электрода должен быть светло-коричневым. Если электрод темнее, жиклер слишком большой, если он слишком светлый, почти белый — жиклер слишком мал.

Анализ центрального электрода результативен, только если свеча работала долго, в то время как оценка состояния бокового электрода дает результат и на новой свече. Основание бокового электрода с внутренней стороны (стороны, обращенной к изолятору) должно быть темного цвета как минимум до изгиба электрода. Вся остальная поверхность должна быть металлического цвета. Если боковой электрод черный и закопчен, смесь богатая, но, если он идеально чист, жиклер слишком мал. Помните — жиклер слишком малой пропускной способности может привести к серьезным повреждениям двигателя.

После подбора жиклера с требуемой пропускной способностью для гражданских мотоциклов рекомендуется увеличить ее на 2-3 единицы в качестве меры предострожности от сильной зависимости настроек, например, от окружающей температуры.

Прежде чем сделать вывод о том, что жиклер слишком большой, посчитайте площадь проходного сечения кольцевого зазора, образованного острым концом дозирующей иглы и распылителем. Сечение жиклера не должно быть меньше. Такое отношение должно выполняться для того, чтобы жиклер всегда контролировал расход топлива.

Однако, следует помнить, что жиклер играет важную роль еще и в переходном (неустановившемся) режиме, когда водитель резко полностью открывает дроссельную заслонку. В этом случае главная дозирующая система должна быстро включиться в работу. Если этого не происходит, в момент резкого открытия дросселя возникает так называемый «провал». Это значит, что смесь кратковременно обедняется и через какое-то время снова нормализуется по составу (обогащается).

Продолжение следует.

• Научно-популярное
• Транспорт