5.3. ПРИСТРІЙ І РОБОТА КАРБЮРАТОРА К-301
5.3. ПРИСТРІЙ І РОБОТА КАРБЮРАТОРА К-301
Карбюратор К-301 показаний на рис. 5.4. Його камера поплавця складається з корпусу, поплавця з запірною голкою, штуцера з гніздом голки, втамовувача і фільтра. Камера поплавця працює наступним чином. Коли палива в камері поплавця немає, поплавець під дією власної ваги опускається вниз і голка відкриває доступ паливу в камеру поплавця. У міру наповнення камери поплавця паливом поплавок спливає і при певному рівні (22±1,5 мм від площини посадки кришки) голка перекриває доступ паливу. Якщо двигун не працює, рівень палива залишається незмінним.
Після запуску двигуна паливо починає витікати з камери поплавця і рівень його знижується. Поплавець знову опускається та відкриває доступ паливу. При цьому кількість палива, що надходить у камеру поплавця, дорівнюєкількості палива, що йде у двигун.
Якщо витрата палива двигуном збільшиться, витікати палива буде більше, ніж надходити, і рівень додатково знизиться. В результаті опуститься поплавець і голка, і в камеру поплавця почне надходити більше палива (рівно стільки, скільки і витікає). І навпаки, якщо витрата палива двигуном зменшиться, то палива надходитиме більше, ніж витрачається. Рівень палива підвищиться настільки, що голка забезпечить подачу палива, що відповідає витраті.
Таким чином, рівень палива в камері поплавця коливається в залежності від режиму роботи двигуна, однак це коливання дуже незначно (в межах 1,5 мм) і практично вважається, що рівень палива постійний.
Змішувальна камера має змінний переріз. Найвужче місце змішувальної камери називається дифузором карбюратора, діаметр якого є одним з основних визначальних розмірів карбюратора (для карбюратора К-301Г він дорівнює 28 мм). У дифузорі розміщений плоский дросельний золотник (абодросель), що складається з корпусу та щоки. Щока по висоті менша за корпус, тому найвужче місце утворюється між корпусом і дифузором, у той час як між щокою і дифузором прохідний переріз дещо більше. Дросель піднімається під дією троса від ручки газу, а опускається під дією пружини. Під дроселем розташований канал головної системи дозування, за дроселем в змішувальну камеру виходить канал системи холостого ходу.
У головну дозувальну систему входить жиклер, розпилювач, голка та насадок.Жиклерявляє собою спеціальну пробку з внутрішнім отвором строго певного розміру та призначений для дозування палива, що надходить у двигун. Пропускна здатність жиклера залежить від йоговнутрішнього діаметра та перевіряється на спеціальних установках. Клеймо, що означає пропускну здатність жиклера, вибивається на його торці (наприклад, 210, 180).
Урозпилювачі, що має дуже точний внутрішній розмір, переміщається конічна голка. Прохідний переріз розпилювача визначається кільцевою шаллю між розпилювачем та голкою. При опущеній голці прохідний переріз розпилювача мінімальний, причому менше прохідного перерізу жиклера, при піднятій голці - максимально і більше прохідного перерізу жиклера. У кільцеву порожнину між розпилювачем та насадком спеціальним каналом підводиться повітря з нерозрідженої зони.
Система холостого ходу має паливний жиклер та конічний гвинт, який регулює кількість повітря, що надходить у систему холостого ходу з нерозрідженої зони. Повітряний канал системи холостого ходу через дренажний канал повітряний фільтр додатково з'єднується з атмосферою.
Працює карбюратор в такий спосіб. Коли трос відпущено, дросель під дією пружини опускається. Між дроселем і стінкою камери змішувача утворюється невелика щілина, площа якої залежить від положення регулювального гвинта дроселя 12 (рис. 5.4) або так званого гвинта кількості. За рахунок розрідження, створюваного в циліндрі під час руху поршня вниз, за дроселем виникає значне розрідження, яке відсутнє перед ним. Оскільки прохідний переріз між щокою дроселя і стінкою камери змішування значно більше, ніж прохідний перетин між корпусом дроселя і стінкою змішувальної камери при нижньому положенні дроселя, то найбільші швидкість і розрідження будуть між корпусом дроселя і стінкою змішувальної камери, а над розпилювачем розрідження буде мінімальним. Таким чином, максимальна кількість палива надходитиме зканалу холостого ходу внаслідок максимального розрідження за дроселем, тоді як з розпилювача головної системи дозування воно надходити майже не буде.
Разом із паливом із повітряного каналу холостого ходу до змішувальної камери надходитиме повітря. Повітря, що надходить у систему холостого ходу, зменшує розрідження, створюване за жиклером, тому кількість палива, що проходить через нього, зменшується (здійснюється так зване пневматичне гальмування). Кількість повітря, що підводиться до системи холостого ходу, і відповідно розрідження у жиклера регулюється гвинтом холостого ходу («гвинт якості»). При загортанні гвинта кількість повітря, що надходить, зменшується, розрідження в системі холостого ходу збільшується, що призводить до збільшення подачі палива і збагачення суміші. При вивертанні гвинта суміш збіднюється.
При підйомі дроселя кількість повітря, що надходить у двигун, збільшується, розрідження за дроселем зменшується і, відповідно, зменшується подача палива. Суміш збіднюється, що відповідає характеристиці ідеального карбюратора (приблизно до 20% повного ходу дроселя).
При подальшому підйомі дроселя суміш, приготована системою холостого ходу, стає надто збідненою. Однак при цьому кількість повітря, що проходить, збільшується настільки, що його швидкість над розпилювачем головної дозуючої системи досягає значення, достатнього для створення розрідження, необхідного для закінчення палива.
Якби в головній дозуючій системі дозуючим пристроєм був тільки жиклер, то в міру підйому дроселя кількість повітря, що проходить, збільшилася б, а його швидкість і відповідно розрідження і кількість палива зменшувалися б. В результаті суміш почала б збіднюватися, а потрібно, щоб складсуміші залишався незмінним. Для забезпечення необхідної характеристики розпилювач головної дозуючої системи вводиться конічна голка. Коли дросель опущений, прохідний переріз між голкою і розпилювачем мало і кількість палива, що подається мінімально. У міру підйому дроселя кількість повітря, що надходить, збільшується, але одночасно збільшується і прохідний переріз між голкою і розпилювачем, подача палива зростає і якість суміші не змінюється.
Для регулювання якості суміші на середніх частотах обертання голку можна встановити відносно золотника вище або нижче. Якщо голку встановити вище, то при даному положенні золотника і, отже, заданій кількості повітря, кількість палива збільшиться і суміш збагатиться. І навпаки, якщо голку опустити, то суміш збідніє.
До розпилювача головної системи дозування по повітряному каналу підводиться повітря з нерозрідженої зони. Це повітря знижує розрідження, що передається із змішувальної камери до розпилювача (тим більше, ніж більше розрідження розпилювача). В результаті при дуже великому розрідженні в змішувальній камері суміш не перезбагачуватиметься, а при малому розрідженні в змішувальній камері вплив повітряного каналу буде незначним. За рахунок повітряного каналу здійснюється пневматичне гальмування палива. Крім того, повітря, що підводиться повітряним каналом до розпилювача, розбиває струмінь палива на крапельки, тобто здійснює первинне змішування палива і повітря. Далі в змішувальну камеру надходить вже на струмінь палива, а паливоповітряна емульсія, яка в камері змішування основним потоком повітря ще більше дробиться. В результаті подвійного дроблення палива виходить однорідніша суміш.
При підйомі дроселя більш ніж на 75% повного ходу прохідний переріз міжголкою та розпилювачем збільшується швидше, ніж прохідний переріз змішувальної камери. В результаті збільшення подачі палива випереджає збільшення подачі повітря та суміш збагачується. Для запобігання перезбагаченню суміші при повністю відкритому дроселі служить паливний жиклер головної системи дозування, який обмежує максимальну подачу палива.
Таким чином, якість суміші при підйомі дроселя до 20-25% повного ходу регулюється гвинтом холостого ходу («гвинтом якості»), а від 25% до 75% повного ходу дроселя - голкою головної системи дозування. При максимальному підйомі дроселя якість суміші регулюється жиклером головної системи дозування.
Гвинт дроселя обмежує нижнє положення дроселя і мінімальну кількість паливоповітряної суміші і мінімальну частоту обертання. Якщо гвинт кількості вивертати, то дросель опуститься нижче, суміші надходитиме менше, частота обертання колінчастого валу двигуна знизиться, і навпаки.
Якщо повітря в карбюраторі надходитиме недостатньо (наприклад, при закритому коректорі), то розрідження в змішувальній камері підвищиться і суміш збагатиться. Цим користуються для збагачення суміші під час запуску. Збагачення суміші може статися і через нестачу повітря при засміченні фільтра повітря.
Іноді, внаслідок негерметичної посадки голки камери поплавця вона переповнюється, і паливо починає самопливом надходити в непрацюючий двигун. Паливо, що накопичилося в циліндрі, при наступному запуску внаслідок стискання може призвести до гідроудару та руйнування двигуна. Для запобігання цьому служить дренажний канал з фільтром повітря в системі холостого ходу. При переповненні камери поплавця паливо з каналу холостого ходу, минаючи регулювальний гвинт, потрапляє в дренажний канал ізливається. Якщо гвинт якості повністю загорнути, то зливу палива не станеться, що може призвести до гідроудару, тому експлуатація двигуна з повністю вкрученими гвинтами не рекомендується.