Доклад: Карбюраторные двигатели. Карбюраторный двигатель сообщение


Карбюраторный двигатель — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2017; проверки требуют 14 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2017; проверки требуют 14 правок. Четырехтактный бензиновый карбюраторный двигатель автомобиля «Волга» ЗМЗ-24

Карбюраторный двигатель - один из многих типов двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием и автономным зажиганием[1].

В карбюраторном двигателе в цилиндры двигателя поступает готовая топливовоздушная смесь, приготавливаемая чаще всего в карбюраторе, давшем название типу двигателя, либо в газовоздушном смесителе, либо образующаяся при впрыске топлива, распыленного специальной форсункой, в поток всасывающегося воздуха - такие двигатели называются впрысковыми или инжекторными.

Независимо от способа смесеобразования и количества тактов в рабочем цикле карбюраторные двигатели имеют одинаковый принцип работы, а именно: сжатая в камере сгорания горючая смесь в определенный момент поджигается системой зажигания, чаще всего электроискровой. Может также использоваться зажигание смеси от калильной трубки, в на

ru.wikipedia.org

Доклад - Карбюраторные двигатели - Физика

Министерство народного образования

Республики Саха (Якутия)

Городское управление образования

Средняя школа-гимназия № 26

“ Карбюраторные двигатели “

Реферат ученика 10 “З”класса

Лиханди Дмитрия

г. Якутск 1998г. План:

1. Схема карбюратора

2. Принцип действия карб. двигателя

а) Четырехтактното двигателя

б) Двухтактного двигателя

3. История создания

4. Использование карбюраторных двигателей (заключение)

5. Спиок использованной литературы

Схема карбюратора

1- Смесительная камера; 2- Диффузор; 3- Воздушная заслонка; 4- Запорная игла; 5- Поплавок; 6- Жиклёр; 7- Распылитель; 8- Дроссельная заслонка.

Принцип действия карбюраторного двигателя

Принцип действия четырехтактного карбюраторного двигателя

Рис.1 принцип действия четырехтактного двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе рабочий цикл (рис.1) происходит следующим образом:

1. Такт впуска (рис.1 a)). По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень 2 перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан 4 открыт, выпускной клапан 3 закрыт. В цилиндре создается разряжение 0.07 — 0.095 МПа, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод 5 в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

2. Такт сжатия (рис.1,b)). После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах 3 и 4. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

3. Такт расширения или рабочий ход (рис.1,c)). В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ.

В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун 1 совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом.

В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200 С.

4. Такт выпуска (рис.1, d)). При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан 3 открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод 6 .

П ринцип действия двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели отличаются от четырехтактных тем, что у них наполнение цилиндров горючей смесью или воздухом осуществляется в начале хода сжатия, а очистка цилиндров от отработавших газов в конце хода расширения, т.е. процессы выпуска и впуска происходят без самостоятельных ходов поршня. Общий процесс для всех типов двухтактных двигателей — продувка, т.е. процесс удаления отработавших газов из цилиндра с помощью потока горючей смеси или воздуха. Поэтому двигатель данного вида имеет компрессор (продувочный насос). Рассмотрим работу двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой.

У этого типа двигателей отсутствуют клапаны, их роль выполняет поршень, который при своем перемещении закрывает впускные, выпускные и продувочные окна. Через эти окна цилиндр в определенные моменты сообщается с впускным и выпускным трубопроводами и кривошипной камерой (картер), которая не имеет непосредственного сообщения с атмосферой. Цилиндр в средней части имеет три окна: впускное, выпускное и продувочное, которое сообщается клапаном с кривошипной камерой двигателя.

Рабочий цикл в двигателе осуществляется за два такта:

1. Такт сжатия. Поршень перемещается от НМТ к ВМТ, перекрывая сначала продувочное, а затем выпускное окно. После закрытия поршнем выпускного окна в цилиндре начинается сжатие ранее поступившей в него горючей смеси. Одновременно в кривошипной камере вследствие ее герметичности создается разряжение, под действием которого из карбюратора через открытое впускное окно поступает горючая смесь в кривошипную камеру.

2. Такт рабочего хода. При положении поршня около ВМТ сжатая рабочая смесь воспламеняется электрической искрой от свечи, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием теплового расширения газов поршень перемещается к НМТ, при этом расширяющиеся газы совершают полезную работу. Одновременно опускающийся поршень закрывает впускное окно и сжимает находящуюся в кривошипной камере горючую смесь. Когда поршень дойдет до выпускного окна, оно открывается и начинается выпуск отработавших газов в атмосферу, давление в цилиндре понижается. При дальнейшем перемещении поршень открывает продувочное окно и сжатая в кривошипной камере горючая смесь перетекает по каналу, заполняя цилиндр и осуществляя продувку его от остатков отработавших газов.

Рабочий цикл двухтактного дизельного двигателя отличается от рабочего цикла двухтактного карбюраторного двигателя тем, что у дизеля в цилиндр поступает воздух, а не горючая смесь, и в конце процесса сжатия впрыскивается мелкораспыленное топливо.

Мощность двухтактного двигателя при одинаковых размерах цилиндра и частоте вращения вала теоретически в два раза больше четырехтактного за счет большего числа рабочих циклов. Однако неполное использование хода поршня для расширения, худшее освобождение цилиндра от остаточных газов и затраты части вырабатываемой мощности на привод продувочного компрессора приводят практически к увеличению мощности только на 60...70%.

История создания карбюраторного двигателя

В 1885 году немецкие инженеры Готлиб Даймлер (1834-1900) и Вильгельм Майбах (1846-1929) изобрели легкий, быстроходный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), использовавший качестве топлива бензин. Они установили его на деревянный велосипед и создали первый в мире мотоцикл.

В 1889 году Даймлер и Майбах построили первый четырехколесный автомобиль. На этом автомобиле впервые был установлен двигатель, оснащенный четырехступенчатой коробкой передач и карбюратором. Карбюратор был разработан Даймлером, в нем топливо распыляется, смешивается с воздухом и подается в цилиндр.

Это обстоятельство значительно повышало эффективность работы данного двигателя, впоследствии названного карбюраторным.

Применение карбюраторных двигателей

Карбюраторные двигатели находят широкое применение в современной жизни. Их используют в основном на транспортных средствах (из-за высокой стоимости топлива которые данные виды двигателей используют), к таким транспортным средствам относятся:

Мотоциклы, Автомобили, а также Катера; Моторные лодки и т. п.

Мне бы хотелось сосредоточить ваше внимание на использование карбюраторных двигателей в современном автомобильной промышленности.

Автомобильный транспорт создан в результате развития новой отрасли народного хозяйства — автомобильной промышленности, которая на современном этапе является одним из основных звеньев отечественного машиностроения.

В конце XIX века в ряде стран возникла автомобильная промышленность. В царской России неоднократно делались попытки организовать собственное машиностроение. В 1908 г. производство автомобилей было организовано на Русско-Балтийском вагоностроительном заводе в Риге. В течение шести лет здесь выпускались автомобили, собранные в основном из импортных частей. Всего завод построил 451 легковой автомобиль и небольшое количество грузовых автомобилей. В 1913 г. автомобильный парк в России составлял около 9000 автомобилей, из них большая часть — зарубежного производства.

После Великой Октябрьской социалистической революции практически заново пришлось создавать отечественную автомобильную промышленность.

Начало развития российского автомобилестроения относится к 1924 году, когда в Москве на заводе АМО были построены первые грузовые автомобили АМО-Ф-15.

В период 1931-1941 гг. создается крупносерийное и массовое производство автомобилей. В 1931 г. на заводе АМО началось массовое производство грузовых автомобилей. В 1932 г. вошел в строй завод ГАЗ.

В 1940 г. начал производство малолитражных автомобилей Московский завод малолитражных автомобилей. Несколько позже был создан Уральский

автомобильный завод. За годы послевоенных пятилеток вступили в строй:

Кутаисский, Кременчугский, Ульяновский, Минский автомобильные заводы.

Начиная с конца 60-х гг., развитие автомобилестроения характеризуется особо быстрыми темпами. В 1971 г. вступил в строй Волжский автомобильный завод им. 50-летия СССР.

За последние годы заводами автомобильной промышленности освоены многие образцы модернизированной и новой автомобильной техники, в том числе для сельского хозяйства, строительства, торговли, нефтегазовой и лесной промышленности.

Список использованной литературы

1. Глобальная сеть INTERNET

2. БЭС. А.M. Прохоров

3. История Открытий. Струан Рейд

4. Журналы ”За рулем” №2,№3 1978г. №5, №8 1981г.

www.ronl.ru

Карбюраторные двигатели — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья

Карбюра́торные дви́гатели (двигатели внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием), двигатель, в котором горючая смесь приготавляется карбюратором вне камеры сгорания и воспламеняется в камере сгорания свечой зажигания.

Первый такой двигатель был создан Э. Ленуаром в 1860. Это был двухтактный двигатель, работавший на газообразном топливе. Смесь топлива и воздуха подготавливалась вне цилиндра двигателя в специальном смесителе.Создателем четырехтактного двигателя со внешним смесеобразованием стал немецкий конструктор Август Отто, который в 1867 на Парижской выставке получил Золотую медаль за свой четырехтактный газовый двигатель. По сравнению с двигателем Ленуара новый мотор расходовал в два раза меньше топлива. Двигатель Отто мог работать на самом различном газообразном топливе: светильном газе, доменном газе, природном газе и газогенераторном. Они очень быстро нашли распространение. В течение 10 лет было реализовано свыше 30 тыс. таких двигателей. Во время первого такта поршень движется от верхней мертвой точки вниз. При этом открывается впускной клапан, а так как давление в цилиндре ниже атмосферного, то происходит всасывание свежего заряда топлива и атмосферного воздуха из смесителя. Первый так заканчивается в нижней мертвой точке, когда закрывается впускной клапан и свежий заряд топлива и воздуха заперт в объеме цилиндра. Второй такт происходит при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. При этом ходе поршня вверх происходит сжатие смеси воздуха и топлива в цилиндре. Около верхней мертвой точки смесь топлива и воздуха поджигается электрической искрой и начинается третий такт. Сгорание топлива происходит в виде взрыва, давление почти мгновенно повышается до предельного, а сгорание при этом можно считать происходящим при постоянном объеме цилиндра. При дальнейшем движении поршня вниз по направлению к нижней мертвой точке происходит расширение продуктов сгорания. Около нижней мертвой точки открывается выпускной клапан и продукты сгорания вытесняются поршнем в атмосферу при его движении вверх.

В настоящее время двигатели с внешним смесеобразованием получили самое широкое распространение на транспорте. Они применяются на автомобилях, тракторах, моторных ложках и на мотоциклах. Все они работают на жидком топливе, но для этого пришлось изобрести специальный прибор-карбюратор. Топливо из бака подается самотеком или при помощи специального насоса в трубку и в поплавковую камеру. При понижении уровня топлива поплавок опускается и игольчатый клапан открывает доступ топлива из трубы в поплавковую камеру. В случае слишком большого поступления топлива поплавок вновь поднимается и клапаном закрывает доступ топливу. Так поддерживается необходимый уровень топлива в поплавковой камере. Поплавковая камера отверстием сообщается с атмосферой.

Воздух, поступающий в карбюратор, разгоняется в сопле до большой скорости. При этом в узком сечении сопла создается разряжение, которое способствует тому, что топливо из поплавковой камеры попадает в распылитель и жиклер, а оттуда в поток воздуха. Происходит распыление жидкого топлива на мелкие капли и его и испарение. Эта смесь воздуха и топлива по трубе поступает ко впускному клапану двигателя. Для регулирования мощности двигателя служит дроссельная заслонка.

В современных автомобилях карбюратор делается с двумя поплавковыми камерами. Одна служит для работы автомобиля на всех режимах, а другая — для холостого хода. Помимо этого карбюратор имеет специальное устройство для запуска двигателя, когда требуется подавать в цилиндр обогащенную смесь топлива и воздуха.

До Второй мировой войны карбюраторные двигатели широко применялись в авиации. Это были широко известные моторы нашего выдающегося конструктора, профессора МВТУ Валерия Яковлевича Климова. В 1935 года под руководством Климова создается целое семейство могучих 12-цилиндровых двигателей от М-103 до ВК-108. Наиболее широко применялся мотор ВК-105 мощностью 1210 л. с. Он устанавливался на многих истребителях типа Як и Лагг, на пикирующих бомбардировщиках По-2 и на других самолетах. После войны авиация во всем мире перешла на газотурбинные двигатели.

Современные карбюраторные двигатели представляют сложную систему из самого двигателя в различных системах обеспечения его работоспособности. Для охлаждения стенок цилиндра применяется водяное или воздушное охлаждение, которое нужно для того, чтобы смазкаь на стенках цилиндра не сгорала. Для запуска двигателя применяется электрический стартер с соответствующей аккумуляторной батареей. Система смазки двигателя включает масляный насос и радиатор охлаждения. Для управления двигателем служит сложный регулятор, а для очистки двигателя — специальные фильтры.

megabook.ru

Реферат Карбюратор

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Основы устройства
    • 1.1 Принцип работы
    • 1.2 Вспомогательные системы
    • 1.3 Механизмы управления
    • 1.4 Регулировки
  • 2 Классификация
    • 2.1 По направлению потока рабочей смеси
    • 2.2 По количеству камер
    • 2.3 По типу привода дроссельных заслонок
  • 3 Распространение
  • 4 Преимущества
  • Литература

Введение

Карбюра́тор — устройство в системе питания карбюраторных двигателей внутреннего сгорания, предназначенное для смешивания (карбюрации, фр. carburation) бензина и воздуха, создания горючей смеси и регулирования её расхода. В настоящее время карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными.

1. Основы устройства

1.1. Принцип работы

Схема простейшего карбюратора

Простейший карбюратор состоит из четырёх основных элементов: поплавковой камеры (10) с поплавком (3), жиклёра (9) с распылителем (7), диффузора (6) и дроссельной заслонки (5).

Топливо по трубке (1) поступает из бака в поплавковую камеру (10). В поплавковой камере плавает пустотелый, обычно латунный поплавок (3), на который опирается запорная игла (2). Когда уровень топлива в поплавковой камере достигнет необходимой высоты, поплавок всплывёт настолько, что заставит запорную иглу перекрыть трубку (1), прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается, и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, что очень важно для правильной дозировки подачи топлива.

Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклёр (9) в распылитель (7). Количество топлива, вытекающего из распылителя (7), зависит при прочих равных условиях от размеров и формы жиклёра.

При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу (8) карбюратора, в которой находится диффузор (6). В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.

Благодаря отверстию (4) в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздробляется струями воздуха, распыляется, частично испаряется и, перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузор. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.

Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой (5), которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом у мотоциклов и некоторых автомобилей).

1.2. Вспомогательные системы

Автомобильный двигатель в процессе эксплуатации работает в разных режимах, таких как:

  • Пуск двигателя, при котором требуется богатая смесь.
  • Холостой ход и малые нагрузки,
  • Средние нагрузки, при которых двигатель работает на смеси, близкой по составу к экономичной.
  • Большие нагрузки, при которых карбюратор должен давать смесь близкую к мощностной.
  • Резкое открытие дросселя, которое не должно сопровождаться ощутимым обеднением смеси.

Для удовлетворения указанных требований карбюратор должен иметь, соответственно, следующие дозирующие устройства:

  • Пусковое устройство.
  • Система холостого хода.
  • Главное дозирующее устройство.
  • Экономайзер.
  • Эконостат.
  • Насос-ускоритель.
  • Переходная система.

Эти дозирующие устройства вступают или выключаются из работы в разное время или работают одновременно, обеспечивая наивыгоднейшее (в отношении получения наибольшей мощности или экономичности) протекание рабочего процесса на всех режимах двигателя.

1.3. Механизмы управления

Обычно работой карбюратора управляет водитель автомобиля. На некоторых моделях карбюраторов использовались дополнительные системы, частично автоматизировавшие управление им.

  • Для управления дроссельной заслонкой на автомобилях обычно используется педаль газа. Она может приводить её в движение при помощи системы тяг или тросового привода. Тяги в целом надёжнее, но конструкция привода получается сложнее и ограничивает возможности конструктора по компоновке подкапотного пространства. Привод тягами широко использовался в прежние годы, но начиная с 1970-х годов получила распространение система с металлическим тросиком. Системы с пневмо- или электромеханическим приводом распространения на карбюраторных двигателях не получили.
  • На старых автомобилях часто предусматривалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: от руки, рычажком или вытяжной рукояткой («постоянный газ»), и от ноги — педалью. Ручное и ножное управления связывалось между собой так, что при нажатии на педаль рукоятка ручного управления остаётся неподвижной, а при её вытягивании педаль опускается. Дальнейшее открытие дросселя можно было производить педалью. При отпускании педали дроссель остаётся в положении, установленном ручным управлением. Например, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов справа от радиоприёмника была расположена рукоятка ручного управления дроссельной заслонкой, дублирующая педаль газа. Вытянув её, можно было добиться устойчивой работы холодного двигателя без использования воздушной заслонки, или использовать для установления «постоянного газа». На грузовых автомобилях режим «постоянного газа» служил в частности для упрощения движения задним ходом.
  • На мотоциклах и некотором числе автомобилей применяется ручное управление дросселем, осуществляемое специальной рукояткой на руле через тросик.
  • Воздушная заслонка может иметь механический или автоматический привод. В первом случае её закрывает водитель при помощи рукоятки, размещённой обычно на панели приборов. Автоматический привод широко применялся за границей, а в практике отечественного автопрома распространения практически не получил ввиду низкой надёжности, недолговечности и ненадёжной работы при характерных для климата большей части территории СССР/России больших перепадах температур. В этом случае воздушную заслонку закрывал биметаллический или церезиновый термоэлемент, обогреваемый жидкостью из системы охлаждения. По мере прогрева двигателя, термоэлемент нагревался, расширялся и открывал воздушную заслонку. В иных системах использовался электромеханический привод с датчиком температуры. Из отечественных автомобилей, такое пусковое устройство имели только карбюраторы отдельных моделей ВАЗ (в основном, экспортных).
  • Для пуска и прогрева двигателя необходимо прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Это позволяет создать достаточно сильное разряжение между этими заслонками, где расположены распылители топлива, и получить переобогащённую смесь, необходимую для пуска. Управление пусковым устройством осуществляется, как правило, водителем, с помощью тросика ("подсос"). Тросик двигает рычаг особой формы, а он воздействует на обе заслонки.
  • Очень широко распространён полуавтоматический привод воздушной заслонки. В этом случае она закрывается водителем вручную, и автоматически приоткрывается диафрагмой, работающей от возникающего после пуска двигателя разрежения во впускном коллекторе. Это предотвращало возможную остановку двигателя из-за переобогащения рабочей смеси и несколько снижало расход топлива на прогрев. Такое пневматическое пусковое устройство имели практически все отечественные карбюраторы, разработанные после начала 1960-х годов.

1.4. Регулировки

Карбюратор — устройство, имеющее минимум регулировок, но требующее исправной работы узлов и механизмов. Работоспособность карбюратора и его техническое состояние существенно влияют на работу двигателя. Нарушение регулировки карбюратора приводит к ухудшению экономичности, приёмистости двигателя, а также к увеличению токсичности отработавших газов.

Доступные регулировки самого карбюратора:

  • «Винт количества» — обороты в режиме холостого хода
  • «Винт качества» — обогащённость топливо воздушной смеси (и, как следствие, содержание токсичного угарного газа в выхлопных газах) в режиме холостого хода.

В процессе эксплуатации необходимо проверять и восстанавливать работоспособность следующих узлов:

  • работа клапана (герметичность) экономайзера и системы холостого хода
  • работа ускорительного насоса (задержка срабатывания, количество и время впрыска топлива, направленность топливного распылителя)
  • плавность работы, свободный ход, возвращение пружиной и необходимый уровень приоткрытия закрытой ДЗ
  • работу системы холодного запуска (закрытие воздушной, и приоткрытие дросельной и воздушной заслонок)
  • работу устройства открытия второй ДЗ (если имеется)
  • работу поплавкового механизма (уровень топлива в поплавковой камере, герметичность запорного клапана, отсутствие дефектов поплавка, и т.д.)
  • работу эмульсионных колодцев и распылителей, пропускная способность жиклёров
  • отсутствие неучтённых подсосов воздуха

Так же на работу карбюратора оказывают своё влияние:

  • механизмы управления карбюратором
  • устройство подачи воздуха (воздушный фильтр, система подогрева воздуха в холодное время года)
  • система подачи топлива (бензонасос, бензофильтры, заборник, топливные магистрали, вентиляция бака)
  • система вентиляции картера двигателя
  • сливная трубка избытка топлива, впускного коллектора
  • герметичность впускного тракта после карбюратора
  • негерметичность/неисправность клапанного механизма
  • качество и состав топлива

2. Классификация

2.1. По направлению потока рабочей смеси

Гоночный горизонтальный карбюратор фирмы «Weber» (Италия)

Карбюратор, в котором поток смеси движется снизу вверх, называется карбюратором с восходящим потоком, сверху вниз — с нисходящим, или падающим потоком, а если горизонтально — с горизонтальным потоком.

Наибольшее распространение в исторической перспективе получили карбюраторы с нисходящим потоком. Их основные преимущества состоят в улучшении наполнения цилиндров горючей смесью (соответственно, в некотором повышении мощности по сравнению с карбюратором с восходящим потоком), а также доступности и удобстве обслуживания, так как расположен такой карбюратор сверху. Минус — возможность «заливания» двигателя бензином.

2.2. По количеству камер

В реальных карбюраторах может иметься более одной воздушной трубы (камеры).

Различают:

Четырёхкамерный карбюратор фирмы «Holley» (США)

Три двухкамерных карбюратора на восьмицилиндровом двигателе производства корпорации Chrysler (США, 1960-е годы)

  • Однокамерные карбюраторы — устанавливались на классических автомобилях, например, «Победе» ГАЗ-М-20 и «Волге» ГАЗ-21;
  • Двухкамерные карбюраторы — с 1960-х годов были наиболее широко распространены;
  • Четырёхкамерные карбюраторы — имели широкое хождение в США 1950-х — 1970-х годов, использовались на спортивных автомобилях и отечественных автомобилях высшего класса — «Чайка», «ЗиЛ».
  • Также, существовали трёхкамерные карбюраторы, например, типа К-156 на «Волге» ГАЗ-3102 раннего выпуска с форкамерно-факельным двигателем ЗМЗ-4022.10. Третья камера служила для приготовления обогащённой рабочей смеси, подающейся в форкамеру и формирующей факел горячих газов, поджигающий основной заряд обеднённой рабочей смеси в цилиндре, за счет чего несколько улучшались динамические и экологические параметры автомобиля.

На одном двигателе может устанавливаться более одного карбюратора. В США в 1960-е годы, а также на спортивных автомобилях, часто серийно устанавливались два или даже три карбюратора, они были синхронизированы по пропускной способности и имели синхронный привод.

2.3. По типу привода дроссельных заслонок

Различают карбюраторы с параллельным и последовательным открытием дроссельных заслонок.

При последовательном открытии дроссельных заслонок, в обычном режиме работы карбюратор работает на первичной камере (первичных камерах), а при увеличении нагрузки открывается вторая дроссельная заслонка (имеющая механический или пневмопривод). Для более плавного включения вторичной камеры задействуется переходная система карбюратора. Это наиболее распространённая конструкция.

При параллельном открытии заслонок, заслонки всех камер открываются одновременно.

3. Распространение

В настоящее время инжекторные системы подачи топлива в большинстве случаев заменили карбюраторы. Это связано с тем, что только инжектор может без обслуживания и регулировок длительное время (сотни тысяч километров пробега) сохранять выхлоп автомобиля в рамках современных экологических требований и обеспечивать более качественное, по сравнению с карбюратором, приготовление требуемой горючей смеси на всех режимах двигателя.

4. Преимущества

Главные достоинства карбюратора: простота конструкции, цена карбюратора, стоимость ремонта и обслуживания, возможность диагностики и ремонта без привлечения дорогостоящего оборудования и специалистов.

Литература

Шестопалов, К.С. Легковой автомобиль: Учеб. пособие для подготовки водителей ТС категории "В". — 2-е, испр. и доп.. — М.: Издательство ДОСААФ, 1980. — 240 с.

Кленников, В.М., Ильин, Н.М., Буралев, Ю.В. Автомобиль категории «В»: Учебник для ПТУ. — 3-е, перераб. и доп.. — М.: Транспорт, 1984. — 320 с.

wreferat.baza-referat.ru

Полезная информация: История карбюраторов

История карбюраторов

Самые первые двигатели внутреннего сгорания работали на горючем светительном газе. В конце XIX века это вещество было достаточно дефицитным и стоило весьма дорого. К примеру, в России производством светительного газа занималось только два завода. Двигатель, работающий на светительном газе, был не экономичен. Поэтому в конце 1870-х годов изобретатели всего мира принялись за разработку более подходящего варианта топлива на основе более дешевых нефтепродуктов: бензина, дизельного топлива, керосина.

В тот момент использовать бензин в работе двигателя не представлялось возможным. Для эффективного функционирования двигателя требовалась топливная смесь, состоящая из бензина и воздуха, взятых в определенных пропорциях. Устройства (карбюратора), которое могло бы производить такое смешивание, на тот момент не было.

Первые попытки разработки карбюратора были предприняты в 1872 году. Это был безусловный прорыв, но устройство, которое работало по принципу испарения бензина, функционировало крайне не удовлетворительно. В таком карбюраторе осуществлялся нагрев бензина до определенной температуры, затем происходило его испарение и пары топлива соединялись с воздухом. Сам процесс испарения был достаточно сложным, и в результате получалась топливная смесь низкого качества. Использовать такую смесь в двигателе внутреннего сгорания было крайне затруднительно.

Разработки продолжились. И уже в 1885 году двум инженерам (Ю.Даймлеру и В.Майбаху) удалось создать легкий и быстроходный двигатель внутреннего сгорания, который работал на бензине. Этот двигатель был установлен на деревянный велосипед. Так был создан первый в мире мотоцикл. А в 1889 году этими же учеными был сконструирован первый четырехколесный автомобиль. Это транспортное средство имело двигатель с четырехступенчатой коробкой передач и карбюратор. В карбюраторе происходило смешивание бензина и воздуха, полученная смесь подавалась в цилиндр.

С появлением этой разработки двух немецких ученых эффективность работы двигателя, безусловно, увеличилась. Такой двигатель в последствии был назван карбюраторным. А карбюратор, созданный Даймлером и Майбахом, стал прообразом современных устройств.

Вернуться к списку статей

Поделись информацией с друзьями:

webercarb.ru

КАРБЮРАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Карбюраторный двигатель — двигатель внутреннего сгорания, в котором приготовление горючей смеси осуществляется карбюратором.

Наибольшее применение находит четырехтактный карбюраторный двигатель, который используется в машиностроении. В четырехтактном карбюраторном двигателе различают:

1)    такт впуска, во время которого происходит первый полуоборот коленчатого вала, перемещение поршня из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, поступление горючей смеси в цилиндр, при этом впускной клапан находится в открытом состоянии, а выпускной — в закрытом;

2)    такт сжатия, во время которого происходит второй полуоборот коленчатого вала, перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, рабочая смесь воспламеняется и сгорает, при этом впускной и выпускной клапаны находятся в закрытом состоянии;

3)    такт расширения, во время которого происходит перемещение поршня из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, третий полуоборот коленчатого вала, при этом имеет место открытие выпускного клапана;

4)    такт выпуска, во время которого происходит четвертый полуоборот коленчатого вала, перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, при этом выпускной клапан находится в открытом состоянии.

Имеют место также двухтактные карбюраторные двигатели. В двухтактных карбюраторных двигателях различают:

1)    такт сжатия, во время которого происходит перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение, горючая смесь из карбюратора поступает в кривошипную камеру;

2)    такт рабочего хода, во время которого происходит воспламенение рабочей смеси, поршень перемещается из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, горючая смесь заполняет цилиндр, осуществляется продувка цилиндра от отработавших газов.

В настоящее время карбюраторные двигатели внутреннего сгорания находят широкое применение. Их устанавливают на катера, моторные лодки, автомобили, мотоциклы.

enciklopediya-tehniki.ru

Карбюраторный двигатель и его работа — Автоводы

Общее устройство двигателя и принцип его работы

1.1 Общее устройство

Рассмотрим карбюраторные двигатели. В карбюраторах, смесь предназначенная для сгорания, состоит из бензина, а точнее его паров и воздуха. Также в качестве вариации топлива для карбюраторных двигателей могут использовать сжиженный и сжатый газ.

Смесь для данных двигателей, готовится вне цилиндров, в карбюраторе, откуда и берут свое название карбюраторные двигатели. Для карбюраторных двигателей, где в качестве горючей смеси используют тот или иной газ, смешивание газа с воздухом происходит в смесителе.

В дизельных двигателях, смесь горения получается путем впрыска дизельного топлива в цилиндры. Это топливо самовоспламеняется под действием высокой температурой воздуха внутри цилиндров.

Как нетрудно догадаться при сгорании появляются отработанные газы, которые необходимо выводить из двигателя. Эти газы являются «движущей силой» для коленчатых валов, после чего эти газы выходят наружу через системы выпуска.

Цилиндр постепенно заполняется смесью горения, а также очищается от отработанных газов через специальные отверстия, называемые клапанами.

Поршни. Поршень, соединяется шатунами с кривошипами вала, изменяя свое положение внутри цилиндра, отдаляясь и приближаясь к ней через определенный период времени.

Положение, когда поршень максимально удален от кривошипа, принято называть верхней мертвой точкой, а когда поршень находится на минимальном расстоянии, максимально приближен, называют нижней мертвой точкой. Разница между верхней мертвой точкой и нижней называется ходом поршня. По величине, этот ход равен удвоенному радиусу кривошипа. За каждое полное прохождение поршня от верхней мертвой точки к нижней и обратно совершается один такт двигателя.

Когда поршень опускается до нижней мертвой точки и мысленно замирает на ней, то весь оставшийся объем принято называть полным объемом цилиндра.

В наше время существуют многоцилиндровые двигатели применяемые в автомобилях, и одноцилиндровые двигатели в основном применяемые в бензо-инструменте и в скутерах. Объемы двух последних не превышают 500 кубических сантиметров.

В автомобилях двигатели состоят как минимум из двух цилиндров, примером такого автомобиля можно назвать «FIAT 500». Или к примеру для автомобиля «ОКА» присуще наличие только трех цилиндров. В большинстве своем, большую часть составляют четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели. Существуют конечно и больше, но встретить их в таком количестве как четырехцилиндровые — невозможно.

Одним из самых важных показателей для двигателя внутреннего сгорания является такой параметр как степень сжатия. В двигателях со смесителем в виде карбюратора, степень сжатия находится в промежутке от 6 до 10. Эта величина является безразмерной.

С увеличением данного параметра, технические характеристики одного и того же двигателя могут изменяться в разные стороны, как в лучшую, так и в худшую. Однако возможность изменения данного параметра ограничена химическими свойствами горючей смеси, к примеру, его октановым числом.

1.2 Рабочий цикл 4-тактного двигателя

В двигателях, рабочий цикл как правило состоит из 4-ех тактов. Поочередно назовем и сразу разберем каждый.

Впуск. Рассмотрим перемещение поршня от верхней ВМТ к НМТ. При движении поршня, происходит открытие клапана, сразу, после чего происходит заполнение цилиндра горючей смесью. В результате данных действий горючая смесь смешивается с частью отработавших газов, которые еще не успели выйти из цилиндра, и таким образом образуют рабочую смесь. На конце впуска, температура данной смеси составляет порядка 100-130 градусов, что зависит от степени сжатия и октанового числа топлива.

Сжатие. Процесс сжатия происходит при обратном перемещении поршня, от НМТ к ВМТ, но при условии что теперь впускные клапаны уже закрыты. Как известно из термодинамики, при сжатии температура и давление увеличиваются за счет увеличения скорости движения молекул в меньшем объеме. Давление может достигать 1,5 МегаПаскалей!!! Температура же в процессе такого сжатия может достигать 490 градусов, хотя нормальной она считается в пределе от 280 до 450.

Рабочий ход. Горючая смесь в цилиндрах приходит в горящее состояние благодаря электрической искре, выдаваемой свечой зажигания, и сгорает буквально за тысячную долю секунды, иногда за две тысячных, что естественным образом приводит к появлению большого числа теплоты, энергии. Под действием данной теплоты (энергии), поршень приводится в действие, передавая вращательные движения через шатун коленчатому валу.

avtovody.ru