§ 3. Устройство карбюратора для получения горючей смеси
требуемого состава
Для приготовления смеси требуемого состава на разных режимах работы автомобильного двигателя в конструкцию простейшего карбю- ратора включены следующие дополнительные устройства:
система холостого хода — устройство для работы двигателя на холостом ходу и с малыми нагрузками;
главное дозирующее устройство, обеспечивающее в широком диапазоне средних нагрузок постоянство обедненного (экономичного) состава смеси;
пусковое устройство;
экономайзер или эконостат — устройство для обогащения смеси при работе двигателя на больших нагрузках путем подачи дополнитель- ного количества топлива в смесительную камеру;
ускорительный насос — устройство для дополнительного обога- щения смеси при резком открытии дроссельной заслонки.
Система холостого хода. Во время работы двигателя на холостом ходу и с малыми нагрузками дроссельная заслонка 6 (рис. 111, а) поч- ти полностью закрыта. Поэтому разрежение и скорость воздушного по- тока в диффузоре на- столько малы, что исте- чения топлива из распы- лителя главного жикле- ра 10 недостаточно для образования горючей смеси нужного состава. В то же время за дрос- сельной заслонкой 6 соз- дается большое разре- жение. В этих условиях приготовление горючей смеси обеспечивается системой холостого хода.
крыть на строго определенную величину. Для этой цели пред- назначен регулировочный винт 8, установленный на рычажке 7 привода дроссельной заслонки. При минимальной устойчивой частоте вращения коленчатого вала двигателя торец винта 8 должен упираться в специ- альный прилив 9 на корпусе карбюратора. Ввертывая и отвертывая винт 8, можно найти положение дроссельной заслонки, обеспечивающее та- кую частоту вращения коленчатого вала.
Главное дозирующее устройство. В карбюраторах К-06, К-88А, К.-126Б двигателей ПД-10У, ЗИЛ-130 и ГАЭ-53 применены главные до- зирующие устройства с изменением разрежения у топливного жиклера. В них имеется топливный жиклер 4 (рис. 112) и колодец 2, в верхней части которого установлен воздушный жиклер 1. Когда двигатель не работает, топливо устанавливается в поплавковой камере 3, колодце 2 и распылителе 6 на одном уровне (рис. 112, а).
По мере открытия дроссельной заслонки 5 увеличивается разреже- ние в диффузоре, и из распылителя 6 начинает вытекать топливо. При этом уровень топлива в колодце 2 быстро понижается. Когда топливо в колодце израсходуется, в него через воздушный жиклер 1 начнет посту- пать воздух, который понизит разрежение у топливного жиклера 4. В результате истечение топлива из жиклера замедлится и горючая смесь обеднится (рис. 112,6). Путем подбора сечений топливного и воздушного жиклеров можно приблизить состав смеси к желаемому (см. рис, 110, кривая /). У такого главного дозирующего устройства в смесительную камеру через распылитель 6 подается не топливо, а эмуль- сия, образующаяся при смешивании топлива с воздухом, поступающим в распылитель.
Эмульсирование топлива воздухом в главном дозирующем устрой- стве обычно осуществляется через специальную трубку 7 (рис. 113), имеющую несколько отверстий 8. Эмульсионная трубка может быть рас- положена в распылителе 6 или в колодце 2.
Пусковое устройство. При пуске частота вращения коленчатого ва- ла двигателя невелика, поэтому разрежение в смесительной камере не- достаточно и система холостого хода и главное дозирующее устройство не обеспечивают получение достаточно обогащенной горючей смеси. В современных карбюраторах в качестве пускового приспособления при- меняется воздушная заслонка 3 (рис. 114,я), которая устанавливается во входном патрубке 2. При закрытии воздушной заслонки (рис. 114, 6) повышается разрежение в смесительной камере 11. В результате смесь обогащается за счет интенсивного истечения топлива из распылителей главного дозирующего устройства и системы холостого хода. Воздух для образования горючей смеси проникает через щели у кромки воздушной заслонки.
При первых вспышках разрежение в смесительной камере резко возрастает, и вследствие переобогащения смеси двигатель может за- глохнуть. Поэтому на воздушной заслонке устанавливают автоматиче- ский клапан 4, который при резком повышении разрежения в смеси- тельной камере открывается под действием атмосферного давления, и в смесительную камеру дополнительно поступает воздух, уменьшающий переобогащение смеси.
При пуске двигателя дроссельная заслонка 10 должна быть немно- го открыта. Чтобы при закрытии воздушной заслонки дроссельная за- слонка несколько приоткрылась, их связывают системой тяг и ры- чажков. Управление воздушной заслонкой в большинстве карбюраторов осуществляется вручную при помощи троса 1, выведенного в кабину водителя.
Экономайзер состоит из жиклера / (рис. 115) и клапана 3, который прижимается к своему седлу пружиной. Клапан может иметь механи- ческий или вакуумный привод.
Рис. 115. Схемы экономайзеров:
а — с механическим приводом; б —с вакуумным приводом: / — жиклер экономайзе- ра; г —главный жиклер; 3 — клапан; 4 — шток; 5 —тяга; 6 — рычаг; 7 — дроссельная заслонка; « — распылитель; 9 — воздушный патрубок; 10 — пружина; 11, И — кана- лы; 12 — цилиндр; 13 — поршенек.
Экономайзер с механическим приводом (рис. 115, а) рабо- тает следующим образом. Когда открытие дроссельной заслонки 7 при- ближается к полному, рычаг 6 настолько перемещает тягу 5 вниз, что шток 4 открывает клапан 3 и топливо из поплавковой камеры^ подается через жиклер 1 в распылитель 8 главного дозирующего устройства. Та- ким образом, в этот период в смесительную камеру через распылитель 8 поступает топливо из главного жиклера 2 и из жиклера 1 экономайзера.
При вакуумном приводе экономайзера (рис. 115,6) шток 4 снабжен поршеньком 13, находящимся в цилиндре 12. Шток 4 отжима- ется книзу при помощи пружины 10. Нижняя часть цилиндра 12 соеди- нена каналом 11 с воздушным патрубком 9, а верхняя часть— каналом 14 с пространством за дроссельной заслонкой.
Во время работы двигателя с открытой не более чем на три четвер- ти дроссельной заслонкой 7 разрежение за дроссельной заслонкой, а следовательно, и над поршеньком 13 больше, чем в воздушном патруб- ке 9. Поэтому поршенек 13, преодолевая сопротивление пружины 10, поднимается.
При открытии дроссельной заслонки, близком к полному, разреже- ния в воздушном патрубке и за дроссельной заслонкой становятся поч- ти одинаковыми, и поршенек 13 со штоком 4 под действием пружины 10 опускается. При этом шток 4 открывает клапан 3, и дополнительное ко- личество топлива через жиклер 1 экономайзера поступает в распыли- тель 8.
Преимущество вакуумного привода перед механическим состоит в следующем. Механический привод включает экономайзер только при определенной степени открытия дроссельной заслонки независимо от частоты вращения коленчатого вала двигателя. А вакуумный прибор включает экономайзер при разных положениях дроссельной заслонки в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Чем меньше частота вращения, тем при меньшем угле открытия дроссельной заслонки включается экономайзер. Такое свойство экономайзера обес- печивает более раннее обогащение смеси при увеличении нагрузки.
Если экономайзер не имеет отдельного привода, а включается толь- ко под воздействием разрежения, то его называют эконостат.
9*
131
и 7 и пластинку 11 подни- мает шток 13 с поршень- ком 14. При этом топливо из поплавковой камеры че- рез впускной клапан 16 по- ступает в цилиндр 15. Вы- пускной клапан 8 во время заполнения цилиндра топ- ливом закрыт.
При резком открытии дроссельной заслонки ры- чаг 5 перемещает тяги 6 и 7 и пластинку 11 вниз. Пла- стинка сжимает пружину 12, которая затем толкает поршенек 14 вниз. Под дав- лением топлива в цилиндре
закрывается впускной
и открывается выпуск- ной 8 клапаны, и в смеси- тельную камеру через жик- лер 10 впрыскивается топ- ливо.
Пружина 12 введена в привод ускорительного насоса для улучшения приемистости двигателя. Она обеспечивает впрыск топлива в течение 1—3 с.
Канал 9 сообщает распылитель жиклера 10 с воздушным простран- ством поплавковой камеры. Это снижает разрежение у жиклера 10 и предотвращает подсасывание топлива в смесительную камеру из систе- мы ускорительного насоса, когда насос не работает.
Отверстие 17 в верхней части цилиндра 15 нужно для стока в по- плавковую камеру топлива, прошедшего вверх через неплотности меж- ду поршеньком и цилиндром при закрытии дроссельной заслонки.