Призначення та принцип дії головної дозуючої системи карбюратора
Головна дозувальна система карбюратора
Примітивна конструкція найпростішого карбюратора не здатна забезпечити достатню керованість роботою двигуна, і тим більше його економічну роботу. При середніх навантаженнях, починаючи від найменших і до 85% повного завантаження двигуна в його циліндри потрібно подавати різну кількість паливної суміші приблизно постійного складу, але злегка збідненої, що необхідно для мінімальної витрати палива під час роботи двигуна.
Для підтримки приблизно постійного і найбільш вигідного з економічного погляду складу паливної суміші при різному відкритті дросельної заслінки на середніх навантаженнях (тобто для компенсації складу суміші), в карбюраторі повинні бути передбачені спеціальні пристрої, що реагують на постійно змінюються потреби двигуна в кількості горючої суміші – компенсаційні пристрої. За способом дії цих пристроїв в основному і розрізняються карбюратори різних моделей. Загальна назва таких пристроїв, що забезпечують приготування горючої суміші в широкому діапазоні середніх навантажень - головна система дозування (ГДС) карбюратора.
У більшості моделей сучасних карбюраторів переважного застосування отримала компенсація складу суміші пневматичним гальмуванням, принцип якого розглянуто нижче. Ця система проста за конструкцією і досить надійна в роботі. У карбюраторах деяких типів додаткове коригування складу горючої суміші при даному способі компенсації здійснюється системою холостого ходу, що живиться з головної системи дозування і працює при середніх положеннях дросельної заслінки.
Під головною дозуючою системою розуміється та частина паливної системи карбюратора, через яку подається основна кількістьпалива під час роботи двигуна на всіх режимах, крім холостого ходу.
У найпростішому карбюраторі в міру збільшення відкриття дросельної заслінки та збільшення розрідження ∆Рд у дифузорі коефіцієнт надлишку повітря α зменшується, тобто горюча суміш безперервно збагачується. Завдання головної системи дозування – забезпечення складу суміші, що відповідає умовам ідеального карбюратора (крива 2 на Рис. 1).
Досягається це шляхом коригування характеристики найпростішого карбюратора відповідно до режиму навантаження, при цьому використовується метод пневматичного гальмування палива (регулювання розрідження у жиклера). На інших режимах роботи двигуна для підтримки необхідного складу паливної суміші використовуються допоміжні системи та пристрої:
Принципова схема головної дозуючої системи карбюраторів (Рис. 2) відрізняється від розглянутої попередньої статті схеми найпростішого карбюратора тим, що між головним паливним жиклером 5 і розпилювачем встановлюється повітряний жиклер 2, розташований у верхній частині колодязя 3 повітряного жиклера. При непрацюючому двигуні рівні палива в камері поплавця, колодязі повітряного жиклера і розпилювачі однакові. При роботі двигуна на середніх навантаженнях паливо з колодязя 3 швидко висмоктується і через повітряний жиклер 2 і колодязь в канал розпилювача подається повітря, яке змішуючись з паливом, утворює емульсію (суміш бульбашок повітря з паливом), що надходить у дифузор 7.
Емульсія швидко випаровується в камері змішування карбюратора. Повітря, що знаходиться в емульсії, ніякого впливу на склад суміші не надає, так як його кількість у порівнянні з повітрям, що проходить черездифузор 7, мізерно мало. Але під його дією знижується розрідження у паливного жиклера 5, в результаті чого зменшується витрата палива і відповідно збіднюється горюча суміш, що готується карбюратором в порівнянні з горючою сумішшю, одержуваної при тих же умовах в найпростішому карбюраторі.
Необхідна зміна складу суміші відповідно до режимів роботи двигуна забезпечується шляхом підбору перерізів паливного та повітряного жиклера.
На малюнку 3 наведена принципова схема головної системи дозування з системами пуску і холостого ходу, де використовується емульсійна трубка 15 з отворами.
При роботі двигуна рівень палива в повітряному колодязі опускається, і як тільки він опуститься до верхнього радіального отвору в трубці 15, розпилювач разом з паливом з колодязя починає надходити повітря, який, перемішуючись з паливом, утворює емульсію. При подальшому збільшенні відкриття дросельної заслінки 1 збільшується витрата паливної емульсії через розпилювач, рівень палива в колодязі і емульсійній трубці 15 знижується ще більше, що призводить до відкриття нових отворів. Необхідну ступінь збіднення суміші отримують підбором перерізів жиклерів 14 і 16 і висоти рівня палива в камері поплавця карбюратора.
Балансування карбюратора
Балансування карбюратора необхідне для запобігання збагаченню горючої суміші у разі засмічення повітряного фільтра, в результаті чого в циліндри не зможе надходити горюча суміш потрібного складу та кількості. У незбалансованому карбюраторі (Рис. 3) камера поплавця безпосередньо повідомляється з атмосферою за допомогою спеціального отвору у верхній частині камери. У такому карбюраторі у разі засмічення повітряного фільтра у змішувальній камері збільшуєтьсярозрідження, а в поплавковий тиск залишається постійним (рівним атмосферному), що веде до підвищення закінчення палива з розпилювача і до підвищеного його витрати.
У збалансованому карбюраторі (Рис. 2) повітря в поплавцеву та змішувальну камери надходить через спеціальний канал, підведений до верхньої частини повітряного патрубка карбюратора (під повітряним фільтром), і його засмічення не викликає різниці тисків в камері поплавця і змішувальної. Оскільки різниця тисків відсутня, засмічення фільтра не впливає на якісний склад горючої суміші, тобто не буде мати місце надмірне закінчення палива з розпилювача. Найчастіше для вирівнювання тиску в поплавцевій та змішувальній камерах у збалансованому карбюраторі над повітряною заслінкою встановлюється забірна трубка або виконується спеціальний канал у корпусі карбюратора, що повідомляє ці камери. Карбюратори сучасних автомобілів виконуються збалансованими.