Карбюраторный двигатель: принцип работы, преимущества
Еще используется? Карбюраторный двигатель отживает свой век. Новые устанавливаются разве что на ретроавтомобили и изготавливаются на заказ. Им на смену пришли электроника и инжектор, предоставляющие куда более широкий спектр настроек.
Чем хорош? Карбюратор и прост, и сложен одновременно. В первую очередь, это механика, никаких электронных компонентов. Соответственно, починить и настроить его можно буквально на коленке. Но чтобы сделать это хорошо, нужно разбираться в вопросе.
Вопросы, рассмотренные в материале:
- Что собой представляет карбюраторный двигатель
- Преимущества и недостатки карбюраторных двигателей
- Основные компоненты карбюраторного двигателя
- 6 лайфхаков по карбюраторным двигателям
- Мнения автовладельцев о карбюраторных двигателях
Что собой представляет карбюраторный двигатель
Карбюраторный двигатель является отдельным подвидом ДВС с наружным формированием смеси. В таком моторе горючая смесь готовится в карбюраторе, проходит по коллектору в цилиндры двигателя.
Карбюратор представляет собой механизм в системе питания ДВС, необходимый для перемешивания горючего с воздухом. В результате образуется топливная смесь. Со временем карбюраторные моторы стали заменять на двигатели с инжектором.
Топливная смесь – это мельчайшие капли бензина, смешанные с воздухом. При поступлении смеси в цилиндры мотора начинается ее перемешивание с отработанными газами: образуется рабочая смесь. В нужный момент она поджигается системой зажигания. Воспламенение происходит за счет того, что бензин находится в газообразном состоянии, а в топливной смеси много кислорода для горения.
Карбюраторные моторы бывают 2- и 4-тактные. Во втором случае рабочий цикл мотора состоит из четырех тактов, которые складываются из четырех полуоборотов коленвала. В случае с двухтактным мотором происходит два полуоборота коленвала.
Двухтактные ДВС мало весят, обычно их используют в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и подобных устройствах.
Моторы данного типа подразделяются на несколько видов:
- Атмосферные. В этом случае рабочая смесь поступает в цилиндр за счет разрежения при вбирающем движении поршня.
- Двигатели с наддувом. Здесь топливная смесь попадает в цилиндр за счет давления, нагнетаемого компрессором, которое увеличивает мощность мотора. В течение многих лет применяли спирт, газ, керосин, бензин, однако самыми распространенными стали ДВС, работающие на газу, бензине.
Преимущества и недостатки карбюраторных двигателей
Если сравнивать эти моторы с дизельными, то у карбюраторных есть следующие достоинства:
- Такие моторы имеют небольшой размер и вес, поскольку малые степени сжатия не нуждаются в массивных элементах цилиндропоршневой группы.
- Легко запускаются, даже если на улице сильный мороз, поскольку бензин быстро испаряется, имеет низкую степень сжатия и происходит принудительное воспламенение. За счет этих факторов система пуска работает хорошо.
- Нешумные.
- Топливная аппаратура простая, дешевая, особенно если сравнивать с топливной аппаратурой для дизельных ДВС.
- Просто обслуживать и регулировать систему питания карбюраторного двигателя.
Главное достоинство карбюраторного мотора заключается в том, что в нем происходит более качественное смесеобразование, поэтому топливо сгорает лучше.
Несмотря на множество достоинств, у карбюраторных двигателей есть свои минусы:
- Такие ДВС не экономичные.
- В отработанных газах содержится большое количество токсичных веществ.
- Можно использовать только высококачественное горючее.
- Низкая динамика мотора при переменных режимах работы.
- Система питания зависит от месторасположения мотора.
- Повышенная пожароопасность. При одинаковых условиях дизельное топливо труднее поджечь, чем бензин.
Еще один минус работы карбюраторного двигателя – повышенное сопротивление в диффузоре карбюратора, препятствующее быстрому заполнению цилиндра горючей смесью. Чтобы устранить этот недостаток, стали применять инжекторные системы питания с впрыском.
Для снижения процента токсичных веществ в выхлопных газах используют всевозможные нейтрализаторы. Они повышают сопротивление системы выпуска. В результате карбюраторный ДВС становится менее экономичным и эффективным.
На дизельных карбюраторных двигателях проблема повышенного сопротивления систем впуска и выпуска встречается редко. С помощью турбонаддува получается увеличить наполняемость цилиндров воздухом.
Основные компоненты карбюраторного двигателя
Схема карбюраторного двигателя стандартного вида выглядит следующим образом: поплавковая камера с поплавком, жиклер с распылителем, диффузор, а также дроссельная заслонка.
В блоке находятся четыре цилиндра. Коленчатый вал вращается на трех подшипниках, причем центральный подшипник присоединен с помощью втулки к валу.
На передней части вала расположен маховик, он приводит в движение элементы механизма, а также накапливает кинетическую энергию, необходимую для того, чтобы коленчатый вал двигался в период подготовительных тактов.
Смазываются элементы за счет разбрызгивания масла. Шестеренчатый насос способствует началу движения, осуществляя подачу смазки. Масло разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. На радиаторе есть вентилятор, охлаждающий воду.
На картере расположен сапун, уменьшающий давление, выпуская газы. Глушитель снижает уровень шума при выходе выхлопных газов. Регулятор определяет количество оборотов коленвала автоматически.
Рассмотрим, как осуществляется питание карбюраторных двигателей на примере ГАЗ-МК. На таком моторе верхний отдел картера выполнен из чугуна, так же как и цилиндры. Они опоясаны водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где находятся камеры сгорания. Кроме того, есть разъемы для свечей зажигания.
Водяная рубашка подсоединяется к системе охлаждения. Низ мотора затянут стальным поддоном, в нем скапливается смазка, и здесь же монтирован масляный насос, приводящий в движение распределительный вал.
Коленвал вращается на трех подшипниках, вкладыши которых заполнены баббитом со смазочными канавками. Чугунные крышки подшипников присоединяются к блоку с помощью двух крепежных элементов.
Передний сальник коленчатого вала выполнен из двух частей в виде сердечника, окруженного асбестовой пластиной.
Поршни алюминиевые, соединены с шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленчатому валу. Распределительный вал вращается на трех подшипниках, в движение его приводят две шестерни. Клапаны карбюраторного мотора расположены с правой стороны.
Система питания состоит из бензобака, бензопроводов, отстойника, карбюратора, а также воздушного фильтра. Расположен бензобак выше карбюратора, за счет этого горючее подается самотеком.
Уровень смазки в картере можно определить с помощью щупа. Охлаждение ДВС водяное. Радиатор располагается сзади силового агрегата, водяной насос – спереди. Вода перемещается по трубкам радиатора, ее охлаждение происходит за счет потока воздуха, нагнетаемого вентилятором.
6 лайфхаков по карбюраторным двигателям
- Почему карбюратор в зимнее время года не может работать без прогретого воздуха, поступающего от выпускной трубы?
В выпускном коллекторе должна поддерживаться определенная температура, чтобы не происходило образование льда. Бензиновый карбюраторный двигатель всасывает воздух через карбюратор. Воздушные массы проходят через узкий диффузор карбюратора, происходит его расширение и охлаждение. В результате может образоваться конденсат, из-за которого обледеневает диффузор.
Даже если по этой причине глохнет карбюраторный двигатель, спустя 5-10 минут, когда растает лед, у вас получится завести мотор. Необходимо понимать, что теплые воздушные массы в зимнее время года улучшают испаряемость горючего в системе питания машины.
Чтобы стало понятнее, как это происходит, просто нанесите на руку бензин. Вы должны почувствовать холодок на коже. Это происходит за счет того, что горючее испаряется, охлаждая кожу. То же самое можно наблюдать, когда вы выходите из реки и все тело мокрое: за счет испарения влаги оно охлаждается.
По такому же принципу происходит испарение топлива в карбюраторе. Если не подводить тепло, он обледенеет изнутри.
- Будет ли эффект для чистки карбюратора, если поменять местами провода на свече зажигания?
Некоторые автовладельцы применяют данный способ. Однако вы же не сможете почистить капюшон, вывернув штанину? Данный метод чистки карбюратора применяют только новички, которые плохо разбираются в том, как устроена машина.
Если вы поменяете провода местами, начнутся сбои в работе зажигания. Искра будет бить не в нужный момент, появятся хлопки в данном механизме. Хлопок воздуха направляется сразу в воздушный фильтр. Но важно знать, что такая воздушная струя не проходит через жиклеры. В результате их не получится прочистить этим методом, поскольку они расположены в стороне от центрального канала диффузора.
Этот способ подходит для чистки центрального канала. Однако, даже если он засорится, ничего не изменится. Жиклеры очистить не получится, действуя таким образом, поэтому использовать этот метод нецелесообразно.
- Если диафрагма карбюратора сломалась, можно ли завести двигатель?
Обычно данная поломка, когда разрывается диафрагма и выходят из строя системы пуска, встречается в Lada, «Жигулях» производства АвтоВАЗ. Но такая неисправность может случиться в любом карбюраторном двигателе.
Заметили, что на вашем авто вышла из строя диафрагма пускового устройства карбюратора, мотор с трудом запускается по утрам? Прежде чем менять диафрагму, выполните следующие действия.
Один конец алюминиевой проволоки с сечением 0,3 см согните в петлю, зафиксируйте под гайкой на шпильке в той области, где воздушный фильтр соединяется с карбюратором.
Другой кончик проволоки изогните и опустите в первичную камеру вдоль стенки, к которой прижимается верхняя часть воздушной заслонки.
Таким образом при вытянутом рычаге воздушной заслонки между заслонкой и стенкой первичной камеры будет пространство 3-3,5 мм, и вы сможете легко завести мотор.
- Мотор глохнет, топливная смесь бедная, в чем причина?
Бедная или, наоборот, слишком богатая смесь – основная проблема, с которой сталкиваются владельцы авто с карбюраторным мотором. Когда смесь переобогащена, значит, карбюратор перестроенный либо забился воздушный фильтр. Почему образуется бедная рабочая смесь:
- Засорились жиклеры и каналы в карбюраторе, загрязнились топливопроводы, замерзла вода в системе питания. Решение – продуваем жиклеры, каналы и загрязненные топливопроводы, для этого потребуется насос для подкачки автошин. Также можно использовать проволоку из меди, предварительно выполнив разборку карбюратора.
- Заедают клапаны топливного насоса, засорился сетчатый фильтр, прорвало диафрагму. При возникновении такой проблемы прежде всего нужно устранить заедание клапанов топливного насоса, затем промыть сетчатый фильтр, восстановить испорченную диафрагму либо купить новую.
- Подсасывает воздух в областях, где соединяются элементы карбюратора, фланцы карбюратора со впускным трубопроводом, фланцы впускной трубы с блоком цилиндров. Причина возникновения этой проблемы – слабые крепления либо поврежденная прокладка. Чтобы найти область подсоса, используйте мыльную пену. Вы сразу заметите окно, которое образуется в мыльной пене. Ликвидировать подсос воздуха можно, подтянув гайки либо болты, заменив уплотнительные прокладки.
- Износился рычаг привода топливного насоса, засорилось воздушное отверстие, которое соединяет топливный бак с атмосферой, заело воздушную заслонку. Чтобы ликвидировать такие поломки, нужно установить новые детали вместо испорченных, прочистить воздушное отверстие пробки, проверить и отрегулировать длину тросика управления воздушной заслонки карбюратора.
- Как проверить состояние топливного фильтра?
Последовательность действия для диагностики топливного фильтра следующая:
- нужно выкрутить пробку фильтра;
- затем снять сетчатый фильтр, промыть его бензином либо уайт-спиритом;
- продуть все содержимое с помощью воздушного компрессора;
- заменить вышедшие из строя элементы топливного фильтра.
- Как проверить уровень топлива в поплавковой камере?
Уровень топлива в поплавковой камере карбюратора не всегда оптимальный. Если он выше либо ниже нормы, скорее всего, засорился игольчатый клапан. Когда он забивается грязью, следует выполнить промывку с последующей продувкой, чтобы этот элемент мог легко перемещаться.
Далее нужно отрегулировать поплавок в поплавковой камере. Поплавок осматриваем, важно, чтобы на нем не было повреждений, также он не должен касаться стенок поплавковой камеры карбюратора. Помните о том, что в норме поплавок легко передвигается вверх и вниз. При обнаружении сломанных деталей выполняем их замену.
Заметили, что мотор работает с перебоями, не справляется с переходами при нагрузке, потребляет много горючего, при этом уровень бензина в поплавковой камере выше либо ниже нормы? Причина проблемы кроется в том, что неверно установлен поплавок поплавковой камеры. Чтобы устранить неисправность, настройте уровень горючего при помощи язычка регулировки.
Мнения автовладельцев о карбюраторных двигателях
- Мой карбовый мотор – моя гордость
«Инжекторный или карбюраторный двигатель? Я предпочитаю второй вариант, пусть на моем УМЗ-4218 мотор шумит, зато тяга хорошая, машина легко берет подъемы. Без труда вытащил ВАЗ-2109. Особенно если вручную управлять подачей топлива, движок дрожит и от вентилятора идет воздушный поток. Мощный двигатель, мне нравится».
- Карбюратор или инжектор?
«Чем отличается карбюраторный двигатель? У каждого из них есть свои минусы и плюсы, карбюратор легче ремонтировать, не стоят всевозможные датчики, не требуется насос высокого давления. Однако есть и минусы: система зажигания, но эта проблема легкоустранима.
Инжекторный мотор потребляет меньше топлива, работает точно и мягко, особенно если заводские датчики заменить на импортные. Если вы не занимаетесь автоспортом, просто возите с собой насос и ДПКВ, чтобы легко заводить мотор, и никаких проблем не будет».
- Разницы нет, главное вовремя обслуживать
«Не имеет значения, инжекторный мотор или карбюратор, главное обслуживать их регулярно, тогда машина будет ездить без проблем. Если есть желание, инжекторный можно перепрошить».
Сегодня инжекторные моторы почти полностью вытеснили карбюраторные. Автомобиль с инжектором быстрее набирает скорость, потребляет меньше горючего. Однако многие автовладельцы предпочитают карбюраторные двигатели, поскольку они надежные и простые, их легко обслуживать и можно отремонтировать своими руками.
