Принцип работы и преимущества карбюраторного двигателя

Карбюраторный двигатель постепенно уходит в прошлое. Его новые модели устанавливаются, как правило, только на ретроавтомобили или изготавливаются по индивидуальному заказу. На смену ему пришли современные инжекторные технологии и электронные системы, обеспечивающие гораздо более разнообразные возможности настройки.

Что в нем примечательного? Карбюратор может показаться простым и в то же время сложным устройством. В основном это механическая система без электронных элементов. Благодаря этому, его можно починить или настроить в полевых условиях, но полезно иметь хотя бы базовые знания о его устройстве.

Что собой представляет карбюраторный двигатель

Карбюраторный двигатель представляет собой один из видов двигателей внутреннего сгорания (ДВС), который формирует горючую смесь вне цилиндров. В этом типе мотора смесь топлива и воздуха подготавливается в карбюраторе, а затем поступает в цилиндры через впускной коллектор.

Карбюратор – это элемент системы питания ДВС, предназначенный для смешивания топлива с воздухом и образования топливной смеси. Со временем карбюраторы стали вытесняться инжекторными системами.

Топливная смесь состоит из мелких капель бензина, растворенных в воздухе. Когда она попадает в цилиндры, начинает происходить ее смешивание с отработанными газами, в результате чего образуется рабочая смесь. В нужный момент эту смесь воспламеняет система зажигания. Воспламенение происходит благодаря тому, что бензин находится в газообразном состоянии, а в смеси присутствует достаточное количество кислорода для горения.

Карбюраторные двигатели могут быть как двухтактными, так и четырехтактными. В четырехтактных моторах рабочий цикл включает четыре такта, что соответствует четырем полуоборотам коленчатого вала; в двухтактных же моделях для завершения цикла нужно всего два полуоборота.

Двухтактные ДВС чаще всего легкие и компактные, их обычно применяют в мотоциклах, бензопилах, мотокультиваторах и других аналогичных устройствах.

Такие моторы можно классифицировать на несколько групп:

• Атмосферные. В подобных моторах рабочая смесь заходит в цилиндр благодаря разрежению, создаваемому в момент вбирающего движения поршня.
• Двигатели с наддувом. В этих моторах вход топлива осуществляется под давлением, создаваемым компрессором, что способствует повышению мощности. На протяжении многих лет использовались различные виды топлива, такие как спирт, газ, керосин и бензин, но наиболее популярными стали ДВС на бензине и газу.

Преимущества и недостатки карбюраторных двигателей

По сравнению с дизельными двигателями, карбюраторные обладают рядом преимуществ:

• Компактность и легкость – низкие степени сжатия означают, что для них не требуются громоздкие детали цилиндропоршневой группы.
• Легкий запуск даже в условиях сильных морозов, благодаря быстрому испарению бензина и низкому уровню сжатия, что делает систему запуска более эффективной.
• Работают тихо.
• Простота и относительная низкая стоимость топливной системы, особенно по сравнению с дизельными моторами.
• Легкость в обслуживании и регулировании системы питания карбюраторного двигателя.

Ключевым преимуществом карбюраторного мотора является более качественное образование смеси, что в свою очередь обеспечивает более полное сгорание топлива.

Однако, несмотря на свои достоинства, карбюраторные двигатели имеют и определенные недостатки:

• Низкая экономичность.
• В выхлопных газах содержится много токсичных веществ.
• Требуется использование исключительно качественного топлива.
• Низкая динамика при изменении режимов работы.
• Система питания зависит от положения двигателя.
• Повышенная угроза возгорания – бензин легче воспламеняется, чем дизельное топливо.

Еще одним недостатком карбюраторных двигателей является высокое сопротивление в диффузоре карбюратора, что затрудняет быстрое заполнение цилиндра топливной смесью. Для устранения этой проблемы стали внедряться инжекторные системы.

Для снижения уровня токсичных веществ в выхлопе применяются различные нейтрализаторы. Это приводит к увеличению сопротивления выхлопной системе, что делает карбюраторный ДВС менее экономичным и менее эффективным.

На дизельных карбюраторных моторах проблемы с повышенным сопротивлением системы впуска и выпуска возникают реже, так как с помощью турбонаддува можно увеличить количество воздуха в цилиндрах.

Основные компоненты карбюраторного двигателя

Схематическое изображение карбюраторного двигателя стандартной конфигурации включает: поплавковую камеру с поплавком, жиклер с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.

В блоке находится четыре цилиндра. Коленчатый вал вращается на трех подшипниках, причем центральный соединен втулкой с валом.

На передней стороне вала смонтирован маховик, который приводит в движение механизмы и накапливает кинетическую энергию, необходимую для движения коленчатого вала во время подготовительных тактов.

Элементы механизма смазываются за счет разбрызгивания масла. Шестеренчатый насос обеспечивает подачу смазки и запускает движение. Масло разбрызгивается черпаками, что инициирует зажигание. На радиаторе расположены вентиляторы, которые охлаждают антифриз.

style=»text-align: center;»>

Сапун установлен на картере и служит для снижения давления, устраняя газовые выбросы. Глушитель уменьшает шум при выбросе отработанных газов. Автоматический регулятор поддерживает необходимое количество оборотов коленчатого вала.

Рассмотрим подробно систему питания карбюраторных двигателей на примере ГАЗ-МК. В этом моторе верхняя часть картера и цилиндры выполнены из чугуна и окружены водяной рубашкой, а сверху перекрыты чугунной головкой с камерами сгорания и разъемами для свечей зажигания.

Водяная рубашка подключена к системе охлаждения. Нижняя часть мотора защищена стальным поддоном, где скапливается смазка и монтируется масляный насос, приводящий в движение распределительный вал.

Коленчатый вал опирается на три подшипника, вкладыши которых имеют баббитовые и масляные канавки для смазки. Чугунные крышки подшипников крепятся к блоку с помощью двух болтов.

Передний сальник коленчатого вала состоит из двух компонентов, окруженных асбестовым материалом.

Поршни сделаны из алюминия и соединены с шатуном полым стальным пальцем. Маховик надежно зафиксирован на коленчатом валу. Распределительный вал вращается на трех подшипниках и приводит в движение две шестерни. Клапаны расположены с правой стороны карбюраторного мотора.

Система питания состоит из бензобака, топливопроводов, отстойника, карбюратора и воздушного фильтра. Бензобак находится выше карбюратора, что позволяет топливу поступать самотеком.

Уровень смазки в картере проверяется с помощью щупа. Система охлаждения работает на основе жидкости. Радиатор размещен позади двигателя, а водяной насос – спереди. Вода циркулирует по радиатору, ее охлаждение происходит за счет потоков воздуха, создаваемых вентилятором.

6 лайфхаков по карбюраторным двигателям

• Почему в зимний период карбюратор не может функционировать без теплого воздуха, поступающего от выхлопной системы?

В выпускном коллекторе должна поддерживаться оптимальная температура для предотвращения замерзания. Бензиновый карбюраторный двигатель впускает воздух через карбюратор, который проходит через узкий диффузор, в результате чего происходит его охлаждение и расширение. Это может приводить к конденсации влаги и образованию льда внутри диффузора.

Даже если двигатель глохнет из-за этого, спустя 5-10 минут, когда лед растает, его можно снова запустить. Важно отметить, что теплый воздух в зимний период улучшает испаряемость топлива в системе подачи.

Чтобы лучше понять, как это работает, попробуйте нанести бензин на руку – вы почувствуете холодок. Это происходит из-за испарения, которое охлаждает поверхность кожи. Подобное ощущение возникает и когда вы выходите из воды: влажная кожа также начинает остывать за счет испарения влаги.

Так же происходит и испарение топлива в карбюраторе. Если не поступает тепло, диффузор может обледенеть изнутри.

• Сможет ли такая смена проводов на свече зажигания помочь в чистке карбюратора?

Некоторые владельцы автомобилей прибегают к этому методу. Однако это все равно, что пытаться вымыть капюшон, вывернув штанину. Такой подход применяют только те, кто недостаточно хорошо понимает устройство автомобиля.

Смена проводов может вызвать сбои в системе зажигания. Искра будет возникать в неподходящий момент, что приведет к хлопкам в данном механизме. Воздушная волна будет направляться к воздухо-фильтру, однако стоит помнить, что такой поток не дойдет до жиклеров. В результате, средства не получится прочистить, так как они расположены отдельно от главного канала диффузора.

Эта техника может быть эффективной при чистке центрального канала. Даже если он забьется, это не приведет к значительным результатам. Жиклеры не получится очистить таким способом, поэтому его использование не оправдано.

• Если дimplodeурада.

  Часто данная проблема возникает при повреждении диафрагмы и сбоях системы стартера, особенно в моделях Lada, но также способна произойти в любом карбюраторном движителе.

  Вы заметили, что ваш автомобиль трудно запускается по утрам, и предположили, что диафрагма пускового устройства карбюратора неисправна? Прежде чем принимать решение о замене диафрагмы, рекомендуем выполнить следующие шаги.

  Сначала возьмите алюминиевую проволоку с диаметром 0,3 см и загните один ее конец в петлю. Зафиксируйте эту петлю под гайкой на шпильке в месте, где воздушный фильтр соединяется с карбюратором.

  Затем изогните другой конец проволоки и опустите его в первичную камеру вдоль стенки, к которой прижат верх воздушной заслонки.

  Таким образом, при полностью вытянутом рычаге воздушной заслонки будет пространство между заслонкой и стенкой первичной камеры размером 3-3,5 мм, что позволит вам легко запустить двигатель.

  • Почему двигатель глохнет, а топливная смесь бедная?

  Одной из главных проблем, с которыми сталкиваются владельцы автомобилей с карбюраторными моторами, являются ошибки в составлении топливной смеси – она может быть как бедной, так и слишком богатой. Если смесь слишком обогащена, виновником может оказаться или переоснащенный карбюратор, или загрязненный воздушный фильтр. Возможные причины образования бедной смеси:

  • Засорение жиклеров и каналов в карбюраторе, загрязнение топливопроводов или замерзание воды в системе. Решение заключается в продувке жиклеров, очищении каналов и топливопроводов с использованием автомобильного насоса. Также можно применить медную проволоку, после предварительной разборки карбюратора.
  • Клапаны топливного насоса заедают, загрязняется сетчатый фильтр или разрывается диафрагма. В данном случае сначала следует устранить заедание клапанов насоса, затем прочистить фильтр и заменить поврежденную диафрагму или приобрести новую.
  • Воздух поступает туда, где соединяются элементы карбюратора, фланцы карбюратора с впускным трубопроводом и фланцы впускной трубы с блоком цилиндров. Причина заключается в слабых креплениях или поврежденной прокладке. Для выявления мест подсоса используйте мыльную пену. В таких местах вы сразу увидите «пузырь», образующийся в мыльной жидкости. Чтобы устранить подсос, подтяните гайки и болты или замените уплотнительные прокладки.
  • Износ рычага привода топливного насоса, загрязнение воздушного отверстия, связывающего топливный бак с атмосферой, заедание воздушной заслонки. В этом случае необходимо заменить поврежденные детали, прочистить воздушное отверстие и проверить длину тросика управления воздушной заслонкой карбюратора, при необходимости отрегулировав его.
  • Как правильно проверить состояние топливного фильтра?

  Для диагностики топливного фильтра выполните следующие шаги:

  • выкрутите пробку фильтра;
  • снимите сетчатый фильтр и промойте его бензином или уайт-спиритом;
  • продуть все компоненты с помощью воздушного компрессора;
  • замените дефектные элементы топливного фильтра.
  • Как измерить уровень топлива в поплавковой камере?

  Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора не всегда находится в нормативных пределах. Если он выше или ниже нормы, это может свидетельствовать о засоре игольчатого клапана. При его загрязнении рекомендуется выполнить промывку и продувку, чтобы игольчатый клапан функционировал свободно.

  Также проверьте и отрегулируйте поплавок в поплавковой камере. Обратите внимание, чтобы поплавок не имел повреждений и не соприкасался со стенками поплавковой камеры. Не забывайте, что в норме поплавок должен свободно двигаться вверх и вниз. Если обнаружены дефектные детали, их нужно заменить.

  

  Если вы заметили, что двигатель работает нестабильно, не может нормально переключаться под нагрузкой и потребляет много топлива, а уровень бензина в поплавковой камере не соответствует норме, вероятно, причина в неправильной установке поплавка. Для решения проблемы отрегулируйте топливный уровень с помощью регулировочного язычка.

  Мнения автовладельцев о карбюраторных двигателях

  • Я горжусь своим карбюраторным двигателем

  «Инжекторный или карбюраторный двигатель? Я отдам предпочтение карбюраторному. Хотя на моем УМЗ-4218 двигатель шумный, но обеспечивается отличная тяга, и машина легко преодолевает подъемы. Я без особых усилий вытянул ВАЗ-2109. Особенно если управлять подачей топлива вручную, двигатель работает уверенно и от вентилятора идет сильный воздушный поток. У меня мощный мотор, и он мне нравится».

  • Что выбрать: карбюратор или инжектор?

  «Каковы особенности карбюраторного двигателя? У каждого типа есть свои преимущества и недостатки: карбюратор проще в ремонте, не потребляет множество датчиков, не требует высоконапорного насоса. Однако имеются и минусы: система зажигания, но эту проблему просто решить.

  Инжекторные двигатели расходуют меньше топлива, работают более плавно и точно, особенно если заменить заводские датчики на импортные. Если вы не занимаетесь автоспортом, достаточно иметь под рукой насос и ДПКВ, чтобы без проблем запускать двигатель».

  • Разницы нет, главное — обслуживание в срок

  «Неважно, инжектор или карбюратор, главное — проводить регулярное обслуживание, и тогда машина будет работать без проблем. Если есть желание, инжектор можно перепрошить».

  На сегодняшний день инжекторные моторы практически полностью вытеснили карбюраторные. Автомобили с инжектором быстрее разгоняются и менее затратны по топливу. Тем не менее, многие автовладельцы предпочитают карбюраторные двигатели за их надежность и простоту, что позволяет выполнять ремонт своими силами.

  Вопросы по теме

  Как карбюраторный двигатель справляется с изменениями атмосферного давления и температуры?

  Карбюраторный двигатель адаптируется к изменениям атмосферного давления и температуры благодаря принципу работы карбюратора, который смешивает воздух с топливом в нужных пропорциях. Изменения давления могут повлиять на плотность входящего воздуха, и карбюратор автоматически изменяет состав воздушно-topливной смеси. Например, при повышении температуры воздуха плотность снижается, и карбюратор увеличивает количество топлива, чтобы обеспечить оптимальные характеристики сгорания. Однако, важно учитывать, что этот процесс не всегда идеален, и современные системы управления двигателем (например, инжекторы) обеспечивают более точную настройку.

  Почему карбюраторные двигатели считаются более простыми в обслуживании по сравнению с инжекторными?

  Карбюраторные двигатели, как правило, имеют менее сложные конструкции и меньше электронных компонентов, что упрощает диагностику и обслуживание. В карбюраторе отсутствует ряд сложных датчиков и электронных блоков, которые можно найти в инжекторных системах. Это делает карбюраторы более доступными для самостоятельного ремонта, особенно в условиях ограниченных ресурсов, что актуально для старых автомобилей и мотоциклов. Мастера могут легко разобрать карбюратор для чистки или регулировки, что требует меньших затрат времени и денег.

  Какие недостатки могут быть у карбюраторных двигателей в современных условиях?

  Несмотря на свои преимущества, карбюраторные двигатели имеют ряд недостатков в современных условиях. Во-первых, они менее эффективны по сравнению с инжекторными системами, так как не могут точно регулировать соотношение воздуха и топлива в зависимости от режима работы двигателя. Это приводит к большему расходу топлива и более высоким выбросам вредных веществ. Во-вторых, карбюраторы требуют регулярной настройки и обслуживания, чтобы поддерживать оптимальную работу, что может быть трудоемким процессом. Также многие современные автомобили требуют более высоких стандартов по экологии и экономии топлива, что делает использование инжекторных систем более предпочтительным вариантом.