Войти
Bendix-Technico (Stromberg) 1-цилиндровый карбюратор с нисходящим потоком, модель BXUV-3, с номенклатурой A карбюратор (американский английский ) или карбюратор (британский английский ) - устройство, которое смешивает воздух и топливо для двигателей внутреннего сгорания в надлежащем соотношении воздух-топливо для сгорания. Иногда его сокращают до углеводов в Великобритании и Северной Америке или до карбю в Австралии. карбюрация или карбюратор (и, следовательно, карбюрация или карбюрация, соответственно) означает смешивание воздуха и топлива или оснащение (двигатель) с карбюратором для этой цели.
Карбюраторы в значительной степени вытеснены в автомобильной и, в меньшей степени, в авиационной промышленности впрыском топлива. Они по-прежнему распространены на малых двигателях, на газонокосилках, мотокосилках и другом оборудовании.
Слово карбюратор происходит от французского карбюра, означающего «карбид ». Карбюратор означает соединение с углеродом (сравните также науглероживание ). В химии топлива этот термин имеет более конкретное значение увеличения содержания углерода (и, следовательно, энергии) в жидкости путем смешивания ее с летучим углеводородом.
Первый карбюратор был изобретен Сэмюэлем Мори в 1826 году. Первым человеком, запатентовавшим карбюратор для использования в нефтяном двигателе, был Зигфрид Маркус с его патентом от 6 июля 1872 года на устройство, которое смешивает топливо с воздухом.
Карбюратор был одним из первых патентов Карла Бенца (1888), когда он разрабатывал двигатели внутреннего сгорания и их компоненты.
Ранние карбюраторы были поверхностного типа, в воздух соединяется с топливом, проходя по поверхности бензина.
В 1885 году Вильгельм Майбах и Готтлиб Даймлер разработали поплавковый карбюратор на основе Форсунка распылителя. Карбюратор Daimler-Maybach широко копировался, что привело к патентным искам. Британские суды отклонили требование компании Daimler о приоритете в пользу Эдварда Батлера 1884 спрей-карбюратора, использованного на его Petrol Cycle.
Венгерских инженерах. Янош Чонка и Донат Банки запатентовали карбюратор для стационарного двигателя в 1893 году.
Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема Англия экспериментировал с фитилем карбюратора в автомобилях. В 1896 году Фредерик и его брат построили в Англии автомобиль с бензиновым двигателем, одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (3,7 кВт) с цепным приводом. Недовольные характеристиками и мощностью автомобиля, в следующем году они переработали двигатель, используя два горизонтально расположенных цилиндра и карбюратор новой конструкции.
Карбюраторы были обычным методом подачи топлива для большинства американских бензиновых двигателей до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом. Это изменение было продиктовано требованиями каталитических нейтрализаторов, а не из-за присущей ему неэффективности карбюрации. Каталитический нейтрализатор требует более точного управления топливно-воздушной смесью, чтобы контролировать количество кислорода, остающегося в выхлопных газах. На рынке США последними автомобилями с карбюраторами были:
В Австралии некоторые автомобили продолжали использовать карбюраторы в 1990-е годы; в их число входили Honda Civic (1993), Ford Laser (1994), седаны Mazda 323 и Mitsubishi Magna (1996), Daihatsu Charade (1997) и Suzuki Swift (1999). Недорогие коммерческие фургоны и полноприводные автомобили в Австралии продолжали выпускать карбюраторы даже в 2000-е годы, последним из которых стал фургон Mitsubishi Express в 2003 году. В других странах некоторые автомобили Lada использовали карбюраторы до 2006 года. Многие мотоциклы по-прежнему используют карбюраторы для простоты. ради, поскольку карбюратор не требует, чтобы электрическая система работала. Карбюраторы также по-прежнему используются в небольших двигателях, а также в более старых или специализированных автомобилях, например, разработанных для серийных гонок, хотя в сезоне Sprint Cup 2011 года NASCAR был последним с карбюраторными двигателями; электронный впрыск топлива использовался, начиная с сезона гонок 2012 года в Кубке.
В Европе автомобили с карбюраторным двигателем постепенно отказывались от использования к концу 1980-х годов в пользу впрыска топлива, который уже был признанным типом. двигателя на более дорогих автомобилях, включая люксовые и спортивные модели. Законодательство EEC требовало, чтобы все автомобили, продаваемые и производимые в странах-членах, имели каталитический нейтрализатор после декабря 1992 года. Этот закон был в разработке в течение некоторого времени, и многие автомобили стали доступны с каталитическими преобразователями или с системой впрыска топлива со всего мира. 1990. Однако некоторые версии Peugeot 106 продавались с карбюраторными двигателями с момента его запуска в 1991 году, как и версии Renault Clio и Nissan Primera ( выпущен в 1990 году) и первоначально все версии модельного ряда Ford Fiesta, кроме XR2i, когда он был запущен в 1989 году. Производитель роскошных автомобилей Mercedes-Benz производил автомобили с механическим впрыском топлива с начала 1950-х годов, в то время как первые Основным семейным автомобилем с системой впрыска топлива был Volkswagen Golf GTI в 1976 году. Ford первым автомобилем с системой впрыска топлива был Ford Capri RS 2600 1970 года. General Motors выпустила свой первый автомобиль с системой впрыска топлива в 1957 году в качестве опции, доступной для f. Первое поколение Корвет. Saab перешел на впрыск топлива во всем своем диапазоне с 1982 года, но оставил карбюраторные двигатели в качестве опции на некоторых моделях до 1989 года.
Карбюратор работает на Принцип Бернулли : чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше динамическое давление. Рычаг дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не управляет потоком жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие механизмы карбюратора, которые измеряют поток воздуха, поступающего в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его (статическое) давление, определяют количество топлива, попадающего в воздушный поток.
Когда карбюраторы используются в самолетах с поршневыми двигателями, необходимы специальные конструкции и особенности для предотвращения топливного голодания во время перевернутого полета. В более поздних двигателях использовалась ранняя форма впрыска топлива, известная как карбюратор давления.
. Большинство серийных карбюраторных двигателей, в отличие от двигателей с впрыском топлива, имеют один карбюратор и соответствующий впускной коллектор, который разделяет и транспортирует воздушно-топливную смесь. к впускным клапанам, хотя некоторые двигатели (например, двигатели мотоциклов) используют несколько карбюраторов на разделенных головках. Двигатели с несколькими карбюраторами также были обычным усовершенствованием для модификации двигателей в США с 1950-х до середины 1960-х годов, а также в течение следующего десятилетия высокопроизводительных маслкаров, каждый карбюратор питал разные камеры двигателя впускной коллектор.
В более старых двигателях использовались восходящие карбюраторы, в которых воздух поступает снизу карбюратора и выходит через верх. Это имело то преимущество, что никогда не затоплял двигатель, так как любые капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор ; также можно было использовать масляную ванну воздухоочиститель, где масляная лужа под элементом под карбюратором всасывается в сетку, а воздух всасывается через масло -крытая сетка; это была эффективная система в то время, когда бумажных воздушных фильтров не существовало.
Начиная с конца 1930-х годов карбюраторы с нисходящим потоком были самым популярным типом для автомобильного использования в Соединенных Штатах. В Европе карбюратор с боковой тягой заменил нисходящую тягу, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, и увеличилось использование карбюратора типа SU (и аналогичных блоков других производителей). В некоторых небольших авиадвигателях с винтом по-прежнему используется конструкция с восходящим потоком воздуха.
Подвесной мотор карбюраторы, как правило, с боковой тягой, потому что они должны быть установлены друг на друга для подачи цилиндров в вертикально ориентированный блок цилиндров.
Морской карбюратор Evinrude Type I 1979 года с боковым тягом Основным недостатком работы карбюратора на основе принципа Бернулли является то, что, будучи гидродинамическим устройством, снижение давления в Вентури имеет тенденцию быть пропорциональным квадрату скорости всасываемого воздуха. Топливные жиклеры намного меньше по размеру, и поток топлива ограничен в основном вязкостью топлива, так что поток топлива имеет тенденцию быть пропорциональным разнице давлений. Таким образом, форсунки, рассчитанные на полную мощность, имеют тенденцию к истощению двигателя на более низких оборотах и неполной дроссельной заслонке. Чаще всего это исправлялось использованием нескольких форсунок. В карбюраторах SU и других карбюраторах с регулируемой струей это исправлялось изменением размера жиклера. Для холодного пуска в многоструйных карбюраторах использовался другой принцип. Клапан сопротивления воздушному потоку, называемый дроссельной заслонкой, похожий на дроссельную заслонку, был расположен перед главным жиклером для уменьшения давления во впускном коллекторе и всасывания дополнительного топлива из жиклеров.
Высокопроизводительный 4-цилиндровый карбюратор При любых условиях работы двигателя карбюратор должен:
Эта работа была бы простой, если бы воздух и бензин (бензин) были идеальными жидкостями; однако на практике их отклонения от идеального поведения из-за вязкости, сопротивления жидкости, инерции и т. д. требуют большой сложности для компенсации исключительно высоких или низких оборотов двигателя. Карбюратор должен обеспечивать надлежащую топливно-воздушную смесь в широком диапазоне температур окружающей среды, атмосферного давления, частоты вращения и нагрузок двигателя, а также центробежных сил, включая следующие сценарии;
Кроме того, для этого требуются современные карбюраторы при сохранении низкого уровня выбросов выхлопных газов.
Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмы для поддержки нескольких различных режимов работы, называемые схемами.
Схема поперечного сечения карбюратора с нисходящим потоком Карбюратор состоит из открытой трубы, по которой воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Труба имеет форму трубки Вентури: она сужается в поперечном сечении, а затем снова расширяется, в результате чего скорость воздушного потока увеличивается в самой узкой части. Под трубкой Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой - вращающийся диск, который можно повернуть в прямом направлении к воздушному потоку, чтобы практически не ограничивать поток вообще, или можно повернуть так, чтобы он ( почти) полностью перекрывает поток воздуха. Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система подает, регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка обычно соединяется с педалью акселератора педалью на автомобиле, обычно с помощью троса или механической связи тяг и шарниров, или реже пневматической тяги. рычаг дроссельной заслонки в самолете или эквивалентный орган управления на других транспортных средствах или оборудовании.
Топливо вводится в воздушный поток через небольшие отверстия в самой узкой части трубки Вентури и в других местах, где давление будет понижаться при работе не на полностью открытой дроссельной заслонке. Расход топлива регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых жиклерами, в топливном тракте.
Когда дроссельная заслонка слегка открывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где есть область низкого давления, созданная дроссельная заслонка / клапан, блокирующий воздушный поток; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют пониженный вакуум, который возникает при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к дозированному расходу топлива через обычный открытый контур дроссельной заслонки.
По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, так как меньше ограничение воздушного потока, что уменьшает поток топлива на холостом ходу и на холостом ходу схемы. Это когда в игру вступает форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли (т.е. по мере увеличения скорости давление падает). Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта более высокая скорость и, следовательно, более низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури. Иногда один или несколько дополнительных усилителей Вентури размещаются коаксиально внутри первичной Вентури для увеличения эффекта.
Когда дроссельная заслонка закрывается, поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не становится недостаточным для поддержания потока топлива, и снова включаются контуры холостого хода, как описано выше.
Принцип Бернулли, который является функцией скорости жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших расходов, но поскольку поток жидкости в малых масштабах и низких скоростях (низкое число Рейнольдса ) преобладает вязкость, принцип Бернулли неэффективен на холостых или малых оборотах, а также в очень маленьких карбюраторах самых маленьких моделей двигателей. Двигатели малых моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы снизить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же форсунки холостого хода и медленно работающие в больших карбюраторах размещаются после дроссельной заслонки, где давление снижается частично за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Наиболее распространенным устройством для запуска холодных двигателей, производящим богатую смесь, является дроссельная заслонка, работающая по тому же принципу.
Для работы с открытым дросселем более богатая топливно-воздушная смесь будет производить больше мощности, предотвращать преждевременное зажигание детонацию и поддерживать охлаждение двигателя. Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается вакуумом двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, и пружина открывает клапан, позволяя большему количеству топлива попасть в главный контур. В двухтактных двигателях работа силового клапана противоположна нормальному - он обычно «включен», а на заданных оборотах он выключается. Он активируется при высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, используя тенденцию двухтактного двигателя к увеличению числа оборотов на мгновение, когда смесь обеднена.
В качестве альтернативы использованию силового клапана в карбюраторе может использоваться дозирующий стержень или система повышающих стержней для обогащения топливной смеси в условиях высоких требований. Такие системы были созданы Carter Carburetor в 1950-х годах для двух основных карбюраторов Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались на большинстве одно-, двух- и четырехцилиндровых карбюраторов Картера. конец производства в 1980-е гг. Ступенчатые штанги сужаются на нижнем конце, который входит в основные дозирующие жиклеры. Верхние части штоков соединены с вакуумным поршнем или механической связью, которая поднимает штоки из главных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механическая связь) или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий стержень опускается в главный жиклер, он ограничивает поток топлива. Когда повышающий шток поднимается из жиклера, через него может протекать больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива адаптируется к переходным требованиям двигателя. В некоторых карбюраторах с 4 цилиндрами дозирующие стержни используются только на двух первичных трубах Вентури, но некоторые используют их как в первичном, так и во вторичном контурах, как в ускорительном насосе Rochester Quadrajet.
сжиженный бензин, который плотнее чем воздух, медленнее воздуха реагирует на приложенную к нему силу. Когда дроссельная заслонка быстро открывается, поток воздуха через карбюратор немедленно увеличивается, быстрее, чем может увеличиваться расход топлива. Также увеличивается давление воздуха в коллекторе, уменьшая испарение топлива, поэтому меньше паров топлива всасывается в двигатель. Этот кратковременный избыток воздуха по отношению к топливу вызывает обедненную смесь, что вызывает пропуски зажигания (или «спотыкание») двигателя - эффект, противоположный тому, который требовался при открытии дроссельной заслонки. Это устраняется использованием небольшого поршневого или диафрагменного насоса, который при приведении в действие дроссельной заслонкой нагнетает небольшое количество бензина через жиклер в горловину карбюратора. Эта дополнительная порция топлива противодействует переходной обедненной смеси при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов можно регулировать по объему или продолжительности каким-либо образом. В конечном итоге уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, так что производительность насоса снижается; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.
Ускорительный насос также можно использовать для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заливка, как и неправильно отрегулированная заслонка, может вызвать затопление. Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине большинство карбюраторов оснащены механизмом разгрузки: акселератор удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель проворачивается, разгрузчик удерживает дроссельную заслонку открытой и пропускает дополнительный воздух, и в конечном итоге излишки топлива удаляются, и двигатель запускается..
Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей легкостью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, более богатая смесь (больше топлива в воздух) требуется для запуска и работы двигателя, пока он не прогреется. Более богатая смесь также легче воспламеняется.
Для подачи дополнительного топлива обычно используется штуцер ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который втягивает дополнительное топливо через основную систему дозирования в дополнение к топливу, забираемому из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает богатую смесь, необходимую для поддержания работы при низких температурах двигателя.
Кроме того, дроссельная заслонка может быть соединена с кулачком (кулачок быстрого холостого хода) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы дроссельной заслонки. Это заставляет двигатель работать на холостом ходу на более высоких оборотах. Быстрый холостой ход помогает быстро прогреть двигатель и обеспечивает более стабильный холостой ход за счет увеличения потока воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо.
В старых карбюраторных автомобилях воздушная заслонка управлялась вручную с помощью троса боудена и ручки на приборной панели. Для более легкой и удобной езды установлены автоматические дроссели; Впервые представленный в 1932 г. Oldsmobile стал популярным в конце 1950-х годов. Они контролировались термостатом с использованием биметаллической пружины. В холодном состоянии пружина сжималась, закрывая дроссельную заслонку. При запуске пружина будет нагреваться охлаждающей жидкостью двигателя, теплом выхлопных газов или электронагревателем. При нагревании пружина медленно расширялась и открывала дроссельную заслонку. Разгрузочное устройство воздушной заслонки - это рычажное устройство, которое заставляет воздушную заслонку открываться против его пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца своего пути. Это положение позволяет очистить "залитый" двигатель, чтобы он запустился.
Если вы забудете отключить воздушную заслонку после того, как двигатель достигнет рабочей температуры, это приведет к излишнему расходу топлива и увеличению выбросов. Чтобы соответствовать все более жестким требованиям к выбросам, некоторые автомобили, которые все еще использовали ручные дроссели (примерно с 1980 года, в зависимости от рынка), начали иметь открытие дроссельной заслонки, автоматически контролируемое термостатом с использованием биметаллической пружины, подогревается охлаждающей жидкостью двигателя.
«Дроссель» для таких как SU или Stromberg не использует дроссельный клапан в воздушном контуре, а вместо этого имеет контур обогащения смеси для увеличения расхода топлива. путем дальнейшего открытия дозирующего жиклера или открытия дополнительного топливного жиклера для «обогащения». Обычно используется на небольших двигателях, особенно на мотоциклах, обогащение работает путем открытия вторичного топливного контура ниже дроссельных заслонок. Этот контур работает точно так же, как и контур холостого хода, и когда он включен, он просто подает дополнительное топливо при закрытом дросселе.
В классических британских мотоциклах с карбюраторами с боковой заслонкой и скользящей дроссельной заслонкой использовался другой тип «устройства холодного пуска», называемый «тиклер». Это просто подпружиненный шток, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет избытку топлива заполнить поплавок и затопить впускной тракт. Если «щекочущий механизм» удерживается слишком долго, он также затопляет карбюратор и картер под ним и, следовательно, представляет опасность пожара.
На взаимодействие между каждой схемой также могут влиять различные механические соединения или соединения, работающие под давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как отзывчивость двигателя, топливная эффективность или контроль выбросов автомобиля. Различные отводы воздуха (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху попадать в различные части топливных каналов для улучшения подачи и испарения топлива. В комбинацию карбюратор / коллектор могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, такая как испаритель раннего топлива.
Holley "Visi" -Flo », модель № 1904, карбюраторы 1950-х годов, фабрика оснащена прозрачными стеклянными чашами. Для обеспечения готовой смеси карбюратор имеет« поплавковую камеру »(или« чашу »), в которой содержится примерно такое количество топлива. атмосферное давление, готов к работе. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом . Правильный уровень топлива в унитазе поддерживается с помощью поплавка, управляющего входным клапаном, аналогично тому, как это используется в бачке (например, унитаз танк). Когда топливо израсходовано, поплавок опускается, открывая впускной клапан и впуская топливо. При повышении уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой чаше, обычно можно отрегулировать с помощью установочного винта или чего-то грубого, например, сгибая рычаг, к которому подсоединен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка указывается линиями, начерченными в окошке на чаше поплавка, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, или аналогичным образом. Поплавки могут быть изготовлены из различных материалов, например из листа латуни, впаянного в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут вызвать небольшие утечки, а пластиковые поплавки со временем могут стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет работать, если поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в «седле» и в конечном итоге пытается закрыться под углом, и, таким образом, не может полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя. И наоборот, когда топливо испаряется из поплавкового резервуара, оно оставляет после себя осадок, остатки и лак, которые закупоривают каналы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема для автомобилей, эксплуатируемых только часть года и оставленных стоять с полными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; Доступны коммерческие добавки-стабилизаторы топлива, которые уменьшают эту проблему.
Топливо, хранящееся в камере (резервуаре), может стать проблемой в жарком климате. Если выключить двигатель, пока он горячий, температура топлива повысится, иногда до кипения («просачивание»). Это может привести к затоплению и затрудненным или невозможным перезапускам, пока двигатель еще теплый, - явление, известное как «нагревание». Тепловые дефлекторы и изолирующие прокладки стараются минимизировать этот эффект. Карбюратор Carter Thermo-Quad имеет поплавковые камеры, изготовленные из изолирующего пластика (фенола), который, как говорят, поддерживает охлаждение топлива на 20 градусов по Фаренгейту (11 градусов по Цельсию).
Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют поддерживать атмосферное давление в поплавковой камере при изменении уровня топлива; эти трубки обычно заходят в горловину карбюратора. Размещение этих вентиляционных трубок имеет решающее значение для предотвращения вытекания топлива из них в карбюратор, и иногда они заменяются более длинными трубками. Обратите внимание, что при этом топливо остается под атмосферным давлением, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателем , установленным выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен быть помещен в герметичный герметичный бокс. В этом нет необходимости для установок, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой. Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву, если двигатель даст обратный огонь ; этот тип взрыва часто встречается в гонках с сопротивлением, которые по соображениям безопасности теперь включают в себя выпускные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, крепящие нагнетатель к коллектору, и изготовленные из баллистических защитных покрытий для улавливания шрапнели. из нейлона или кевлара, окружающего нагнетатели.
Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила или модель самолета ), поплавковая камера не подходит. Вместо этого используется камера с диафрагмой. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и расположена так, что по мере того, как топливо втягивается в двигатель, диафрагма вынуждается внутрь под давлением окружающего воздуха. Мембрана соединена с игольчатым клапаном , и по мере движения внутрь она открывает игольчатый клапан для впуска большего количества топлива, пополняя тем самым топливо по мере его потребления. Когда топливо пополняется, диафрагма выдвигается из-за давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигается сбалансированное состояние, при котором создается постоянный уровень топлива в резервуаре, который остается постоянным при любой ориентации.
Holley, модель № 2280, 2-цилиндровый карбюратор 
Colombo Двигатель Type 125 "Testa Rossa" в автомобиле Ferrari 250TR Spider 1961 года с шестью Weber two -баррельные карбюраторы, подающие воздух через 12 отдельных воздушных рожков, регулируемых для каждого цилиндра. 
Двухствольные карбюраторы в карбюраторе Ford Escort 
Edelbrock. В то время как базовые карбюраторы имеют только одна трубка Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури, или «бочки». Конфигурации с двумя цилиндрами и четырьмя цилиндрами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя . Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи различных топливно-воздушных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивно», так что вторичные цилиндры не начинают открываться, пока первичные цилиндры не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный цилиндр (ы) на большинстве оборотов двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от труб Вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока. Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где частичное управление дроссельной заслонкой не имеет значения, а первичные и вторичные потоки могут открываться одновременно для простоты и надежности; Кроме того, двигатели V-образной конфигурации с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть сконфигурированы с двумя идентичными цилиндрами, каждый из которыхснабжает один ряд цилиндров. В широко известной комбинации карбюратора V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто используются два первичных и два вторичных цилиндра.
Первыми карбюраторами с четырьмя цилиндрами, с двумя первичными и двумя вторичными отверстиями, были Carter WCFB и идентичный Rochester 4GC, одновременно представленные на Cadillacs 1952 года, Oldsmobile 98, Oldsmobile Super 88 и Buick Roadmaster. Oldsmobile называл новый карбюратор «Quadri-Jet» (оригинальное написание), в то время как Buick называл его «Airpower».
Четырехцилиндровый карбюратор с расширенным диаметром ствола, впервые выпущенный Rochester в 1965 модельном году как «Quadrajet » имеет гораздо больший разброс между размерами первичного и вторичного отверстий дроссельной заслонки. Первичные редукторы в таком карбюраторе довольно маленькие по сравнению с обычными четырехствольными цилиндрами, в то время как вторичные редукторы довольно большие. Маленькие первичные передачи способствуют экономии топлива и управляемости на низких скоростях, в то время как большие вторичные передачи обеспечивают максимальную производительность, когда это необходимо. Чтобы регулировать поток воздуха через вторичные сопла Вентури, каждое из вторичных горловин имеет воздушный клапан вверху. Он имеет конфигурацию, очень похожую на дроссельную заслонку, и слегка подпружинен в закрытом положении. Воздушный клапан постепенно открывается в зависимости от оборотов двигателя и открытия дроссельной заслонки, постепенно позволяя большему количеству воздуха проходить через вторичную сторону карбюратора. Обычно воздушный клапан соединен с дозирующими стержнями, которые поднимаются при открытии воздушного клапана, тем самым регулируя вторичный поток топлива.
На одном двигателе можно установить несколько карбюраторов, часто с прогрессивным соединением; два четырехцилиндровых карбюратора (часто называемые «двойными четырехцилиндровыми двигателями») часто можно было увидеть на высокоэффективных американских двигателях V8, а несколько двухкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на очень мощных двигателях. Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя эта конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общей камеры статического давления; с отдельными впускными трактами не все цилиндры всасывают воздух одновременно при вращении коленчатого вала двигателя.
Топливно-воздушная смесь слишком богата, когда в ней есть избыток топлива, и слишком худой, когда не хватает. Смесь регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами автомобильного карбюратора или пилотным рычагом на самолете с поршневым двигателем (поскольку смесь изменяется в зависимости от плотности и, следовательно, высоты). Независимо от плотности воздуха соотношение (стехиометрический ) воздуха к бензину составляет 14,7: 1, что означает, что на каждую единицу массы бензина приходится 14,7 единиц массы воздуха. требуется. Для других видов топлива существуют другие стехиометрические соотношения.
Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение оксида углерода, углеводородов и кислорода в выхлопе с помощью газоанализатора или непосредственного просмотра цвета пламя в камере сгорания через специальную стеклянную свечу зажигания, продаваемую под названием «»; цвет пламени стехиометрического горения описывается как «синий Бунзена», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если она слишком бедная. Другой метод, широко используемый в авиации, заключается в измерении температуры выхлопных газов, которая близка к максимальной для оптимально отрегулированной смеси и резко падает, когда смесь слишком богатая или слишком бедная.
Смесь также можно определить, сняв и внимательно осмотрев свечи зажигания. Черные, сухие, закопченные пробки указывают на слишком богатую смесь; белые или светло-серые пробки указывают на бедную смесь. Правильная смесь обозначается пробками коричневато-серого / соломенного цвета.
На высокопроизводительных двухтактных двигателях топливная смесь также может быть оценена по промывке поршня. Промывка поршня - это цвет и количество нагара на верхней части (куполе) поршня. У экономичных двигателей будет купол поршня, покрытый черным углеродом, а у богатых двигателей будет чистый купол поршня, который будет казаться новым и свободным от скоплений углерода. Часто это противоположно интуиции. Как правило, идеальным является м Смесь будет где-то посередине, с чистыми областями купола возле переходных отверстий, но с небольшим количеством углерода в центре купола.
При настройке двухтактных двигателей. Важно, чтобы двигатель работал с такими оборотами и скоростью. Обычно это будет широко открытый дроссель или близкий к широко открытому. Более низкие обороты и холостой ход могут привести к показаниям богатой / обедненной смеси и качмания благодаря конструкции карбюраторов, которая хорошо работает при высокой воздушной скорости через трубку Вентури и низкими воздушными скоростями.
Если используется несколько карбюраторов, механическое соединение их дросселей должно быть должным образом синхронизировано для плавной работы двигателя и равномерного распределения топливно-воздушной смеси для каждого цилиндра.
В 1980-х годах многие автомобили американского рынка использовали карбюраторы с «обратной связью», которые динамически регулировали топливно-воздушную смесь в ответ на сигналы датчика кислорода выхлопных газов , чтобы обеспечить стехиометрическое соотношение, чтобы обеспечить оптимальную работу каталитического нейтрализатора. Карбюраторы с обратной связью использовались в основном потому, что они были дешевле, чем системы впрыска топлива; они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям выбросов карбюраторов 1980-х годов. Часто карбюраторы с обратной связью используются в версии автомобиля с более низкой комплектацией (в то время как версия автомобиля с более высокими техническими характеристиками системы впрыска топлива). Однако по сравнению с карбюраторами без обратной связи и системой впрыска топлива делала их проблемными и трудными в обслуживании. В конечном итоге произойдет падение цен на оборудование и ужесточение выбросов из карбюратора в производство новых автомобилей.
Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина.. Обычно об этом говорят как о продукте 1940-х годов, который позволил бы керосину приводить в действие бензиновый двигатель (требующий более легких углеводородов). Однако отчеты противоречивы; обычно они включены в описание «карбюраторы на 200 миль на галлон», предназначенные для использования на бензине. Кажется, есть некоторая путаница с некоторыми более старыми типами карбюраторов паров топлива (см. Испарители ниже). Также очень редко можно найти полезные ссылки на реальные устройства. Плохо цитируемые материалы по теме рассматривать с подозрением.
Карбюраторы постоянного вакуума, также называемые карбюраторами с регулируемой дроссельной заслонкой и карбюраторами со скоростью, заменяющие собой карбюраторы, в трос дроссельной заслонки которых был встроен непосредственно в пластине троса дроссельной заслонки. Если тянуть за шнур, неочищенный бензин попадет в карбюратор, что приведет к выбросу большого количества углеводородов.
Карбюратор постоянной скорости имеет регулируемое закрытие дроссельной заслонки в потоке всасываемого воздуха до того, как педаль акселератора задействует дроссельную заслонку. Это регулируемое закрытие регулируется давлением / вакуумом во впускном коллекторе. Этот дроссель с регулируемым давлением обеспечивает равномерное давление на впуске во всем диапазоне оборотов и нагрузок двигателя. Наиболее распространенной конструкцией карбюратора CV будет, среди прочего, конструкция SU или Solex, в которой используется цилиндрическая крышка, приводимая в действие диафрагмой. Цилиндр и диафрагма соединены вместе с дозирующей штангой для подачи топлива в прямой зависимости от воздушного потока. Для обеспечения более плавной работы и более равномерного давления на всасывании мембрана имеет вязкий демпфер. Эти карбюраторы обеспечли очень хорошая управляемость и топливную экономичность. Они также широко регулируются для максимальной производительности и эффективности. (См. Выше регулируемые карбюраторы Вентури.)
К недостаткам карбюратора CV можно отнести то, что он ограничен одним цилиндром и боковой тягой. Это ограничивало его использование в основном рядными двигателями, а также делало его непрактичным для двигателей большого объема. Дроссельная заслонка, необходимая для установки 2 или более карбюраторов CV на двигатель, сложная, и правильная регулировка имеет решающее значение для равномерного распределения воздуха / топлива. Это затрудняет обслуживание и настройку.
Вид в разрезе воздухозаборника оригинального трактора Fordson (включая впускной коллектор, испаритель, карбюратор и топливопроводы). Двигатели внутреннего сгорания могут быть настроены для работы на большом количестве топлива, включая бензин, керосин, испарительное масло трактора (TVO), растительное масло, дизельное топливо, биодизель, этанол (спирт) и другие. Многотопливные двигатели, такие как бензино-парафиновые двигатели, могут выиграть от начального испарения топлива, когда они работают на менее летучих топливах. Для этого во впускную систему помещается испаритель (или испаритель ). Испаритель использует тепло от выпускного коллектора для испарения топлива. Например, оригинальный трактор Fordson и различные последующие модели Fordson имели испарители. Когда компания Henry Ford Son Inc. разработала оригинальный Fordson (1916 г.), испаритель разработался для работы с керосином. Когда TVO стали обычным явлением в различных странах, в 1940-х и 1950-х годах, стандартные испарители на моделях Fordson были одинаково полезны для TVO. Широкое применение дизельных двигателей в тракторах сделало устаревшим использование трактора, испаряющего масло.
 | На Wikimedia Commons есть материалы, связанные с карбюраторами. |
