Главная Устройство карбюраторного двигателя

Устройство и принцип работы карбюратора.

 

Устройство карбюратора

Для приготовления горючей смеси на различных режимах работы двигателя служит карбюратор. На двигателе ЗИЛ-130 установлен карбюратор К-88А, на двигателе ЗИЛ-375-карбюратор К-89, которые отличаются друг от друга размерами диффузоров и жиклеров. На двигателе ЗМЗ-672 установлен карбюратор К-126Б.

Карбюратор К-88А - двухкамерный с падающим потоком смеси и с балансированной поплавковой камерой, т. е. поплавковая камера соединена с воздушным патрубком трубкой, что предотвращает обогащение смеси при засорении воздушного фильтра.

karbyuratorКарбюратор состоит из трех основных частей: верхней — вздушного патрубка с крышкой поплавковой камеры; средней — корпуса; нижней — нижнего патрубка. Верхняя и средняя части карбюратора отлиты из цинкового сплава, нижняя — из чугуна.

В верхней части карбюратора установлены: сетчатый фильтр, игольчатой клапан с регулировочной прокладкой и воздушная заслонка с клапаном. Поплавковая камера связана с воздушным патрубком балансировочной трубкой. В средней части размещены: насос-ускоритель с поршнем и клапанами, клапан экономайзера с механическим приводом, поплавковая камера, поплавок с пружиной и две смесительные камеры. В каждой камере имеются большой и малый диффузоры, главный и воздушный жиклеры, жиклер холостого хода и жиклер полной мощности.В нижней части карбюратора на одной оси установлены две дроссельные заслонки, ввернуты два винта регулировки качества смеси в режиме холостого хода и просверлены два канала с выходными отверстиями.

При пуске холодного двигателя закрывают воздушную заслонку, а дроссельную чуть открывают. Под действием разности давлений над заслонками и под ними из кольцевых щелей малых диффузоров и из отверстий и системы холостого хода поступает топливо, что обеспечивает приготовление богатой горючей смеси.

При малой частоте вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода дроссельная заслонка прикрыта, а воздушная заслонка открыта и разрежение создается под дроссельной заслонкой. Топливо из поплавковой камеры через главные жиклеры и топливный канал поступает к топливным жиклерам системы холостого хода и смешивается с воздухом, проходящим через воздушные жиклеры системы холостого хода (выполнены в тех же корпусах, что и топливные жиклеры системы холостого хода).

Когда дроссель прикрыт, эмульсия (топливо и воздух) поступает через канал и нижнее выходное отверстие, так как большая часть отверстия находится вне зоны высоких разрежений. По мере открытия дроссельной заслонки зона разрежения постепенно распространяется на все отверстие, из которого тоже начинает поступать эмульсия. Наличие отверстия обеспечивает плавный переход от малой частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода к средним нагрузкам. В смесительной камере эмульсия распыляется воздухом, проходящим в отверстие между дроссельной заслонкой и стенкой смесительной камеры.

При средних нагрузках на двигатель смесь образуется главным дозирующим устройством. С увеличением открытия дроссельной заслонки разрежение в малых диффузорах возрастает. Начинается истечение топлива из кольцевых щелей 6 малых диффузоров. Топливо из поплавковой камеры через главные жиклеры, топливные каналы и жиклеры полной мощности поступает в кольцевые щели малых диффузоров. На пути к кольцевым щелям оно смешивается с воздухом, поступающим через воздушные жиклеры, что обеспечивает приготовление экономичной смеси на средних нагрузках.

При больших нагрузках открывается клапан экономайзера с механическим приводом. Когда дроссельная заслонка почти полностью откроется, рычаг привода через поводок и шток опустит планку вместе с толкателем. Толкатель откроет клапан экономайзера. Топливо из поплавковой камеры через отверстие в корпусе клапана начнет поступать в топливный канал. Дозировка топлива осуществляется жиклером полной мощности, размер которого выбран из расчета приготовления смеси мощностного состава.

При резком увеличении нагрузки обогащения смеси обеспечивается насосом-ускорителем, привод которого объединен с приводом клапана механического экономайзера.

При резком открытии дроссельной заслонки рычаг привода через поводок и шток резко перемешает планку вниз, сжимая пружину штока поршня. Клапан под давлением топлива прижимается к седлу. Топливо идет по каналу, открывает клапан, поступает к выходным отверстиям распылителя и затем распыляется воздухом.

Упругая связь поршня с нажимной планкой через пружину позволяет получать затяжной впрыск топлива и, кроме того, исключает действие насоса тормозящее открытие дроссельной заслонки.

Карбюратор К-126Б двухкамерный, имеет много общего в устройстве и работе с карбюратором К-88А. Он также состоит из трех разъемных частей и оборудован системами для работы двигателя на различных режимах.

В стенке поплавковой камеры сделано смотровое окно со стеклом для контроля за уровнем топлива.

Латунный поплавок подвешен на оси в кронштейне. Игольчатый клапан снабжен пружиной. В нижней части камеры имеется сливное отверстие, закрытое пробкой.

По бокам ввернуты две пробки, под которыми ввернуты главные жиклеры. Обе смесительные камеры с дозирующими системами имеют одинаковое устройство.

Главная дозирующая система в каждой камере состоит из главного жиклера, эмульсионной трубки с воздушным жиклером и распылителя.

В систему холостого хода - каждой камеры входят топливный, воздушный жиклеры, каналы и два выходных отверстия, расположенные у края дроссельной заслонки в прикрытое положении.

Клапан экономайзера открывается при полном открытии дроссельных заслонок с помощью штока с пружиной, присоединенного к планке общего привода с поршнем насоса-ускорителя. От клапана экономайзера топливо поступает по каналу и через жиклеры к распылителям в обе смесительные камеры,

Насос - ускоритель общий. Поршень насоса - ускорителя установлен в колодце, сообщающемся с поплавковой камерой через обратный шариковый клапан. Со штоком насоса соединена через пружину планка, закрепленная на тяге, проходящей через корпус карбюратора.

Нижний конец тяги соединен серьгой с рычагом ведущего валика дроссельных заслонок. Колодец насоса-ускорителя каналом через нагнетательный клапан соединен с двумя распылителями, входящими в смесительные камеры карбюратора.

Принцип работы карбюратора.

При пуске двигателя воздушную заслонку закрывают, дроссельные заслонки при этом немного приоткрываются. Топливо поступает в смесительные камеры через главную дозирующую систем и систему холостого хода.

При малой частоте вращения коленчатого вала в режиме холостого хода в каждой смесительной камере топливо поступает через жиклер холостого хода, где вверху эмульсионной трубки к топливу через воздушный жиклер подается воздух. Полученная эмульсия поступает через эмульсионный жиклер и нижний выходной канал в патрубок, расположенный ниже края дроссельной заслонки. По пути к топливу примешивается дополнительно воздух, поступающий из верхнего отверстия.

По мере открытия дроссельных заслонок топливо начинает поступать через верхние отверстия каналов, что обеспечивает плавный переход на работу с нагрузкой.

При средних нагрузках на двигатель при увеличении открытия дроссельных заслонок разрежение в малых диффузорах возрастает, и в работу включаются главные дозирующие системы, а системы холостого хода постепенно выключаются.

В главную дозирующую систему топливо поступает из поплавковой камеры через главный жиклер, проходит через эмульсионную трубку и через распылитель подается в горловину малого диффузора. Приготовление экономичной смеси постоянного состава независимо от величины открытия дроссельной заслонки и разрежения в диффузоре осуществляется пневматическим торможением.

Воздух, поступающий в эмульсионный колодец и трубку через воздушный жиклер, регулирует разрежение над главным жиклером и истечение из него топлива, а также создает эмульсию. Некоторая корректировка состава смеси осуществляется системой холостого хода, через которую в главную дозирующую систему поступает воздух.

Насос-ускоритель и экономайзер работают так же, как в карбюраторе К-88А.

Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя. В отдельных случаях движения автомобиля без груза или на одной из низших передач частота вращения коленчатого вала двигателя может чрезмерно возрасти, а следовательно, увеличится износ деталей двигателя и повысится расход топлива и масла. Во избежание указанных нежелательных явлений двигатели ЗИЛ-375, ЗИЛ-130 и ЗМЗ-672 имеют ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала центробежно-вакуумного типа. Корпус центробежного датчика крепится на крышке распределительных шестерен двигателя. Внутри корпуса помещен пустотелый ротор, вращающийся на валиках. Валик находится в постоянном зацеплении с хвостовиком распределительного вала. Внутри ротора расположен центробежный клапан с пружиной и регулировочным винтом.

К нижнему патрубку карбюратора прикреплен корпус диафрагменного исполнительного механизма. В корпусе исполнительного механизма установлена диафрагма со штоком, который шарнирно связан с одним концом двуплечего рычага, жестко посажено на оси дроссельных заслонок. Вакуумная камера исполнительно механизма над диафрагмой соединена через трубопровод с датчиком через открытый клапан ротора, трубопровод и жиклеру - с воздушным патрубком карбюратора. Одновременно камера исполнительного механизма соединена через жиклеры со смесительной камерой карбюратора. Полость исполнительного механизма ниже диафрагмы постоянно соединена каналом с воздушным патрубком карбюратора. При частоте вращения коленчатого вала двигателя менее 3200 об/мин клапан ротора датчика оттягивается пружиной от отверстия седла, поэтому вакуумная камера исполнительного механизма и пространство ниже диафрагмы соединен с воздушным патрубком карбюратора. Исполнительный механизм никакого воздействия на дроссельные заслонки не оказывает. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя достигает предельно величины, под действием центробежной силы клапан преодолевает сопротивление пружины и закрывает отверстие седла клапана. При этом вакуумная камера над диафрагмой разъединяется с воздушным патрубком, а через жиклеры остается соединенной со смесительной камерой карбюратора, в которой при большой частоте вращения коленчатого вала увеличивается разрежение. Это разрежение передается в камеру над диафрагмой, а в полости под диафрагмой сохраняется давление, равное давлению в воздушном патрубке.

Под действием разности давлений диафрагма перемещается вверх, преодолевая сопротивление пружины, и шток поворачивает ось вместе с дроссельными заслонками в сторону прикрытия.

Исправность центробежного датчика ограничителя частоты вращения и регулировку закрытия клапана проверяют винтом. После регулировки ограничителя пломбируется пробка и вскрывать ограничитель водителям запрещается.

Привод управления карбюратором. Для управления дроссельными заслонками карбюратора служит педаль, соединенная с рычагом валика дроссельных заслонок системой тяг и рычагов, и, кроме того, предусмотрен ручной тросовый привод. Управление воздушной заслонкой осуществляется тросовым приводом.

У автобусов ЛиАЗ и ПАЗ применен совмещенный привод ручного управления дроссельными и воздушной заслонками: при закрытии воздушной заслонки дроссельные заслонки автоматически приоткрываются на небольшой угол тягой, связывающей между собой рычаг валика дроссельных заслонок с рычагом валика воздушной заслонки.

На автобусах ЛАЗ управление карбюратором предусмотрено как из кабины водителя, так и из отсека двигателя.

При нажатии на педаль управления дроссельными заслонками усилие передается тягами на промежуточные рычаги.

При этом поворачивается ось дроссельной заслонки. После освобождения педали первоначальное положение восстанавливается усилием пружин.

Для управления карбюратором из отсека двигателя установлены кнопка привода дроссельных заслонок и кнопка привода воздушной заслонки.