Šiame straipsnyje sužinosite apie degalų įpurškimo sistemas. Karbiuratorius yra pats pirmasis mechanizmas, sudaręs galimybę tinkama proporcija sujungti benziną su oru, kad būtų paruoštas oro ir kuro mišinys ir tiekiamas variklio degimo kameros. Šie įrenginiai aktyviai naudojami iki šiol – ant motociklų, grandininių pjūklų, žoliapjovių ir pan. Tai tik automobilių pramonės atstovai, juos jau seniai išstūmė įpurškimo sistemos, pažangesnės ir tobulesnės.
Kas yra karbiuratorius?
Karbiuratorius – tai įtaisas, sumaišantis degalus ir orą, tiekiantis gautą mišinį į vidaus degimo variklio įsiurbimo kolektorių. Ankstyvieji karbiuratoriai veikė tiesiog leisdami orui per kuro (šiuo konkrečiu atveju benzino) paviršių. Tačiau dauguma jų vėliau į oro srautą išleido išmatuotą kuro kiekį. Šis oras praeina pro purkštukus. Karbiuratoriui šių dalių būklė yra nepaprastai svarbi.
Karbiuratorius buvo pagrindinis įrankis degalams ir orui maišyti vidaus degimo varikliuose iki devintojo dešimtmečio, kaiabejonių dėl jo veiksmingumo. Deginant kuras, išsiskiria daug kenksmingų teršalų. Nors karbiuratoriai buvo naudojami Jungtinėse Valstijose, Europoje ir kitose išsivysčiusiose šalyse iki dešimtojo dešimtmečio vidurio, jie veikė kartu su sudėtingesnėmis valdymo sistemomis, kad atitiktų anglies emisijos reikalavimus.
Plėtros istorija
Įvairių tipų karbiuratorius sukūrė nemažai automobilių pramonės pionierių, tarp jų vokiečių inžinierius Karlas Benzas, austrų išradėjas Siegfriedas Markusas, anglų polimatas Frederickas W. Lanchesteris ir kiti. Kadangi pirmaisiais automobilių egzistavimo ir kūrimo metais buvo naudojama tiek daug skirtingų oro ir degalų maišymo būdų (o originaliuose stacionariuose benzininiuose varikliuose taip pat buvo naudojami karbiuratoriai), gana sunku tiksliai nustatyti, kas išrado šį sudėtingą įrenginį.
Karbiuratorių tipai
Ankstyvieji dizainai skyrėsi savo pagrindiniu veikimo būdu. Jie taip pat skiriasi nuo modernesnių, kurie dominavo didžiąją XX amžiaus dalį. Modernus karbiuratorius purškiamojo tipo grandininiam pjūklui, panašūs naudojami šiuolaikiniuose automobiliuose. Pačias pirmąsias, istorines, taip sakant, konstrukcijas galima suskirstyti į du pagrindinius tipus:
- Paviršiaus tipo karbiuratoriai.
- Purškiami karbiuratoriai.
Pažvelkime į juos vėliau.
Paviršiniai karbiuratoriai
Visos ankstyvosios karbiuratorių konstrukcijos buvo paviršutiniškos, nors šioje kategorijoje taip pat buvo daug įvairių. Pavyzdžiui, Siegfriedas Markusas 1888 m. pristatė tai, kas vadinama „besisukančio karbiuratoriaus šepečiu“. O Frederickas Lanchesteris 1897 m. sukūrė savo karbiuratoriaus tipo dagtį.
Pirmąją karbiuratoriaus plūdę 1885 m. sukūrė Wilhelmas Maybachas ir Gottliebas Daimleris. Maždaug tuo pačiu metu Karlas Benzas taip pat užpatentavo plūdinio tipo karbiuratorių. Tačiau šios ankstyvosios konstrukcijos buvo paviršiniai karbiuratoriai, kurie veikė leisdami orą per degalų paviršių, kad juos sumaišytų. Bet kodėl varikliui reikia karbiuratoriaus? O be jo nebuvo įmanoma tiekti kuro mišinio į degimo kameras (devynioliktame amžiuje purkštukas dar nebuvo žinomas).
Dauguma paviršiaus įrenginių veikė paprasto išgarinimo principu. Bet buvo ir kitų karbiuratorių, jie buvo žinomi kaip įrenginiai, veikiantys dėl „burbulo“(jie dar vadinami filtrų karbiuratoriais). Jie veikia stumdami orą per kuro kameros dugną. Dėl to virš pagrindinio benzino tūrio susidaro oro ir degalų mišinys. Ir šis mišinys vėliau įsiurbiamas į įsiurbimo kolektorių.
Purškiami karbiuratoriai
Nors pirmaisiais automobilių gyvavimo dešimtmečiais vyravo įvairūs paviršiniai karbiuratoriai, 19 ir 20 amžių sandūroje purškiami karbiuratoriai pradėjo užimti didelę nišą. Vietojremdamiesi garavimu, šie karbiuratoriai iš tikrųjų išpurškė išmatuotą degalų kiekį į orą, kuris buvo įsiurbtas per įsiurbimo angą. Šiuose karbiuratoriuose naudojama plūdė (kaip „Maybach“ir ankstesni „Benz“modeliai). Tačiau jie veikė remdamiesi Bernulio principu, taip pat Venturi efektu, kaip ir šiuolaikiniai prietaisai, tokie kaip karbiuratorius K-68.
Vienas iš aerozolinių karbiuratorių potipių yra vadinamasis slėgio karbiuratorius. Pirmą kartą jis pasirodė 1940 m. Nors slėginiai karbiuratoriai tik savo išvaizda primena aerozolinius karbiuratorius, iš tikrųjų jie buvo pirmieji priverstinio kuro įpurškimo įtaisų (purkštukų) pavyzdžiai. Užuot pasikliavę Venturi efektu, kad išsiurbtų degalus iš kameros, slėginiai karbiuratoriai purškdavo degalus iš vožtuvų taip pat, kaip ir šiuolaikiniai purkštukai. Devintajame ir dešimtajame dešimtmečiuose karbiuratoriai tapo vis sudėtingesni.
Ką reiškia „karbiuratorius“?
„Karbiuratorius“yra angliškas žodis, kilęs iš termino karbiuras, išvertus iš prancūzų kalbos – „karbidas“. Prancūzų kalba karbiuratorius tiesiog reiškia „sujungti (kažką) su anglimi“. Panašiai angliškas žodis „karbiuratorius“techniškai reiškia „anglies kiekio padidėjimą“.
Panašiai veikia K-68 karbiuratorius, kuris buvo naudojamas Tula tipo (vėliau Ant), Ural ir Dnepr motocikluose.
Komponentai
Visų tipų karbiuratoriai turi skirtingus komponentus. Tačiau šiuolaikiniai prietaisai turi keletą bendrų savybių, įskaitant:
- Oraskanalas (Venturi vamzdis).
- Droselio vožtuvas.
- Tuščiosios eigos solenoidinis vožtuvas.
- Akseleratoriaus siurblys.
- Karbiuratoriaus kameros (pirminis, plūdinis ir pan.).
- Plūdžių mechanizmas.
- Karbiuratoriaus degalų tiekimo diafragma.
- Reguliavimo varžtai.
Kaip veikia karbiuratorius?
Visų tipų karbiuratoriai veikia su skirtingais mechanizmais. Pavyzdžiui, dagčio tipo karbiuratoriai veikia stumdami orą per dujomis suvilgytų dagčių paviršių. Dėl to benzinas išgaruoja į orą. Tačiau dagties tipo prietaisai (ir kiti paviršinio tipo prietaisai) yra senesni nei šimtas metų.
Dauguma šiandien transporto priemonėse naudojamų karbiuratorių naudoja purškimo mechanizmą. Jie visi veikia vienodai. Šiuolaikiniai karbiuratoriai naudoja Venturi efektą, kad ištrauktų degalus iš kameros.
Pagrindiniai karbiuratorių veikimo principai
Karbiuratoriai, pagrįsti Bernulio principu, turi keletą ypatingų savybių. Oro slėgio pokyčiai yra nuspėjami ir tiesiogiai susiję su jo judėjimo greičiu. Tai svarbu, nes oro kanale per karbiuratorių yra siauras suspaustas venturi vamzdis. Jis reikalingas norint pagreitinti orą, kai jis praeina pro jį.
Oro srautas (ne mišinio srautas) per karbiuratorių valdomas akceleratoriaus pedalu. Jis prijungtas prie droselio vožtuvo,esantis karbiuratoriuje, naudojant laidą. Šis vožtuvas uždaro Venturi vamzdį, kai akceleratoriaus pedalas nenaudojamas, ir atsidaro, kai paspaudžiamas akceleratoriaus pedalas. Tai leidžia orui praeiti pro Venturi vamzdį. Vadinasi, iš maišymo kameros išimama daugiau degalų. Karbiuratoriaus veikimas pagrįstas tokiais principais.
Dauguma karbiuratorių turi papildomą vožtuvą virš Venturi (vadinamas droseliu, kuris veikia kaip antrinis droselis). Kai variklis š altas, droselis lieka iš dalies uždarytas, todėl sumažėja oro, galinčio patekti į karbiuratorių, kiekis. Taip gaunamas sodresnis oro ir degalų mišinys, todėl droselis turėtų atsidaryti (automatiškai arba rankiniu būdu), kai variklis įšyla ir nebereikia gausaus mišinio.
Kiti karbiuratorių sistemų komponentai taip pat skirti paveikti oro ir kuro mišinį įvairiomis eksploatavimo sąlygomis. Pavyzdžiui, galios vožtuvas arba dozavimo strypas gali padidinti degalų kiekį esant atviram droseliui arba tai gali būti reakcija į žemą vakuumo sistemos slėgį (arba faktinę droselio padėtį). Karbiuratorius yra sudėtingas elementas, o fizinis jo veikimo pagrindas yra gana sudėtingas.
Problemos
Kai kurias karbiuratoriaus problemas galima išspręsti sureguliuojant droselį, mišinį arba tuščiąja eiga, o kitas reikia taisyti arba pakeisti. Dažnai karbiuratoriaus membrana susidėvi, nustoja siurbti benziną į kameras.
Kadasugenda karbiuratorius, tam tikromis sąlygomis variklis dirbs prastai. Kai kurios karbiuratoriaus sistemų problemos sukelia variklio gedimą, jis paprastai negali dirbti tuščiąja eiga be pašalinės pagalbos (pavyzdžiui, traukiant droselį ar nuolatinį dusulį). Dažniausios problemos kyla š altuoju metų laiku, kai variklis dirba sunkiausiai. O karbiuratorius, kuris prastai veikia su š altu varikliu, gali gerai veikti šiltas (tai yra dėl koksavimo kanalų problemų).
Verta pažymėti, kad važiuojančio traktoriaus karbiuratorius yra toks pat kaip automobilio karbiuratorius. Skirtumas yra elementų skaičius ir jų dydžiai. Kai kuriais atvejais karbiuratoriaus problemas galima išspręsti rankiniu būdu reguliuojant mišinį arba tuščiosios eigos greitį. Šiuo tikslu mišinys paprastai sureguliuojamas sukant vieną ar daugiau varžtų. Jie turi adatinius vožtuvus. Šie varžtai leidžia fiziškai pakeisti adatinių vožtuvų padėtį, todėl degalų kiekis sumažėja (liesas) arba padidinamas (turtingas), atsižvelgiant į situaciją.
Karbiuratoriaus remontas
Daugelį karbiuratoriaus sistemos problemų galima išspręsti atliekant pakeitimus ar kitus pataisymus neišimant įrenginio iš variklio. Norint sureguliuoti važiuojančio traktoriaus karbiuratorių, jo nuimti nereikia. Tačiau kai kurias problemas galima išspręsti tik pašalinus įrenginį ir jį visiškai arbadalinis atsigavimas. Atkuriant karbiuratorių, paprastai reikia nuimti bloką, jį išardyti ir išvalyti specialiai šiam tikslui skirtu tirpikliu.
Prieš montuojant reikia pakeisti daugybę vidinių komponentų, sandariklių ir kitų dalių. Tik po kruopštaus apdorojimo būtina surinkti karbiuratorių ir sumontuoti jį į vietą. Norint atlikti kokybišką paslaugą, jums reikės karbiuratoriaus remonto komplekto. Tai apima visus svarbiausius dizaino elementus.
Taigi išsiaiškinome, kad karbiuratorius tiesiogine prasme yra įtaisas, kuris į orą įpila benzino (degalų) ir tiekia šį mišinį į variklio degimo kameras.
