Aklaypart.ru

Авто Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чтобы карбюраторный двигатель лучше работал

Основные плюсы и минусы карбюраторного двигателя

Карбюраторный двигатель это один из видов двигателей внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием. В подобных двигателях топливовоздушная смесь, которая поступает в цилиндры двигателя по впускному коллектору, производится в специально предназначенном для этого приборе – карбюраторе. Карбюраторные двигатели бывают атмосферные и без наддува.

Наибольшей популярностью пользуются бензиновые карбюраторные двигатели. Также известно, что в качестве топлива для двигателей подобного типа использовали спирт и керосин.

Сам карбюратор является устройством, которое предназначается для смешивания воздуха и бензина, создания горючей смеси и регулирования ее расхода.

К основным элементам карбюратора относятся: поплавковая камера с поплавком, жиклера с распылителем, диффузор и дроссельная заслонка.

В карбюраторе не предусмотрены датчики, которые бы могли анализировать число оборотов мотора, из-за этого равная доза попадает в камеру сгорания, как на холостом ходу, так и при максимальной скорости вращения коленчатого вала. Из-за этого происходит нерациональный расход бензина и поступление огромного количества вредных веществ в систему выхлопа и далее.

Карбюраторный движок четырехтактный:

  1. Такт впуска (в цилиндр попадает смесь от системы питания).
  2. Такт сжатия (поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания).
  3. Такт расширения (от свечи зажигания происходит возгорания смеси).
  4. Такт впрыска (за счет вращения коленчатого вала происходит выброс отработанных газов из цилиндра).

Какие же преимущества и недостатки имеют карбюраторные двигатели, обо всем и по порядку.

Как работает карбюратор

Устройство предназначено для газификации смеси, своего рода смешивания. Схема работы не отличается повышенной сложностью, поплавковая камера, в которой находится топливо, соединяется с камерами через жиклеры, происходит подача бензина во впускной коллектор. Поплавковая камера карбюра соединена с топливной магистралью, уровень горючей смеси контролируется игольчатым узлом.

1. Жиклер холостого хода; 2. Винт качества смеси; 3. Главный топливный жиклер; 4. Дроссельная заслонка; 5. Игла; 6. Жиклер иглы; 7. Отверстие в подпоршневую полость; 8. Диафрагма; 9. Канал от вспомогательного фильтра; 10. Вакуумный поршень.

Воздушная камера состоит из дросселя, распылителя и диффузора – это основные системы, обеспечивающие камеры сгорания двигателя бензином. Дополнительные модернизации, контролирующие запуск холодного двигателя, экономайзер, ускорительный насос устанавливались по потребности и сфере эксплуатации агрегата. За счет разряжения, в цилиндры подается рабочая смесь, которая приводит в движение установку.

Устройство автомобилей

Часто можно услышать вопрос, – какой двигатель выгоднее и лучше – карбюраторный или дизельный? Давайте попробуем разобраться в этом непростом вопросе, и начнем со сравнения конструкций этих тепловых машин и анализа их принципиальных различий.

Основные отличия карбюраторных двигателей от дизельных заключаются в способе приготовления горючей смеси (смеси топлива с кислородом воздуха) и способе ее воспламенения. В карбюраторном двигателе горючая смесь, которая обычно представляет собой смесь бензина и воздуха, готовится вне цилиндров двигателя – во внешнем смесительном устройстве – карбюраторе (внешнее смесеобразование).
При открытом впускном клапане и ходе поршня к нижней мертвой токе (такт впуска) в цилиндре создается разрежение, при этом воздух засасывается через воздушный патрубок карбюратора. Перемещаясь по диффузорам карбюратора, воздух смешивается бензином, который подсасывается и распыляется из жиклеров, соединяющих поплавковую камеру с диффузорами (по принципу вакуумного пульверизатора). В таком виде готовая к воспламенению смесь поступает в цилиндр, где в процессе сжатия происходит ее окончательное перемешивание и разогрев.
Далее смесь воспламеняется от свечной искры и совершается такт рабочего хода.

В дизеле горючая смесь готовится непосредственно в цилиндрах двигателя (внутреннее смесеобразование) – сначала через впускной клапан в цилиндр поступает воздух, а затем, когда воздух сильно сжимается и раскаляется от сжатия, в цилиндр с помощью форсунки впрыскивается порция топлива. Воспламенение происходит без постороннего источника пламени (искры) и двигатель выполняет рабочий ход, т. е. совершает полезную механическую работу, используя тепловую энергию сгорающего топлива.
Степень сжатия в дизельных двигателях значительно выше степени сжатия в карбюраторных двигателях, благодаря чему и становится возможным самовоспламенение рабочей смеси.

Читать еще:  Двигатель senseinvertor что это

Не следует путать два понятия – «рабочая смесь» и «горючая смесь». Горючая смесь – это смесь чистого воздуха и топлива, а в рабочей смеси, кроме того, присутствуют отработавшие газы, оставшиеся в цилиндре после его продувки через выпускной клапан. Т. е. в цилиндре воспламеняется не горючая, а рабочая смесь, так как отработавшие газы полностью удалить практически не возможно.

Исходя из анализа принципиальных различий между дизельным и карбюраторным двигателями, попробуем оценить их достоинства и недостатки, для объективного сравнения.

Преимущества и недостатки карбюраторного двигателя

К преимуществам карбюраторного двигателя по сравнению с дизелями можно отнести их следующие свойства:

  • меньшие габаритные размеры и массу (меньшие степени сжатия не требуют тяжелых элементов цилиндропоршневой группы);
  • более легкий пуск, особенно при низких температурах окружающей среды (сказывается лучшая испаряемость бензина и принудительное воспламенение, а также относительно невысокая степень сжатия, что облегчает работу системе пуска);
  • низкий уровень шума;
  • простота и низкая стоимость топливной аппаратуры (стоимость дизельной топливной аппаратуры сравнима со стоимостью основных деталей двигателя);
  • простота технического обслуживания и регулировок системы питания.

Очевидным плюсом карбюраторных двигателей является более качественное смесеобразование, что благотворно сказывается на процессе сгорания топлива.

К недостаткам карбюраторных двигателей можно отнести следующие их свойства:

  • низкая экономичность;
  • более высокая концентрация вредных веществ в выхлопных газах;
  • высокие требования к качеству топлива;
  • низкие динамические качества двигателя при переменных режимах работы;
  • зависимость работы системы питания от положения двигателя и автомобиля;
  • более высокая пожароопасность (дизельное топливо сложнее поджечь при нормальных условиях).

Существенным недостатком карбюраторных двигателей является относительно высокое сопротивление в диффузоре карбюратора, которое препятствует быстрому заполнению цилиндра горючей смесью. Избавиться от этого недостатка в значительной степени позволяют системы питания с впрыском бензина (инжекторные).
Токсичность продуктов сгорания бензина требует установки различных нейтрализаторов, которые увеличивают сопротивление выпускного тракта системы питания. Эти два фактора значительно снижают эффективность и экономичность работы карюбюраторного двигателя.
Дизельные двигатели менее подвержены влиянию сопротивления трактов впуска и выпуска, а использование турбонаддува позволяет значительно улучшить наполняемость цилиндров воздухом.

Преимущества и недостатки дизельного двигателя

К основным преимуществам дизеля по сравнению с карбюраторным двигателем можно отнести следующие свойства:

  • более высокая экономичность;
  • возможность работать (кратковременно) на нестандартном топливе (иногда дизели называют многотопливными двигателями);
  • хорошие динамические качества;
  • допускают значительное форсирование (увеличение) мощности путем наддува;
  • возможность автоматизации процессов смесеобразования и дозирования количества топлива, подаваемого в цилиндры.

Недостатки дизелей по сравнению с карбюраторными двигателями:

  • большие габариты и масса (удельная металлоемкость конструкции);
  • сложная и дорогая топливная аппаратура;
  • более жесткая работа с повышенным уровнем шума.

Слабым местом дизелей является качество смесеобразования. В отличие от карбюраторного двигателя, где бензин перемешивается с воздухом относительно большой промежуток времени (карбюратор — впускной трубопровод — такт всасывания — такт сжатия), в дизельном двигателе смесеобразование осуществляется лишь краткий миг между впрыском топлива и его сгоранием. Плохо перемешанное с кислородом воздуха топливо сгорает медленно, и некоторая его часть может даже «улететь в трубу» в буквальном смысле этого слова, поскольку сгореть не успевает.
Для повышения качества смесеобразования конструкторам приходится применять различные технические приемы и решения, связанные с формой камеры сгорания, рационализацией впрыска и т. п.

Особое положение занимают бензиновые двигатели с впрыском топлива и принудительным воспламенением рабочей смеси. Эти двигатели в зависимости от организации процесса смесеобразования и конструкции могут сочетать в себе положительные свойства, как карбюраторных двигателей, так и дизелей.

Читать еще:  Вентиляция картерных газов троит двигатель

Поскольку газовые двигатели тоже имеют на автомобилях достаточно широкое применение, рассмотрим свойства и этих тепловых машин внутреннего сгорания.

Преимущества и недостатки газовых двигателей

Двигатели, использующие для работы горючие газы (жидкие или газообразные) имеют ряд существенных достоинств:

  • низкая себестоимость топлива (газ дешевле бензина и дизельного топлива в 1,5-2 раза);
  • высокая детонационная стойкость газа по сравнению с бензином позволяет повысить степень сжатия, а, следовательно, и КПД;
  • более высокий ресурс (примерно в 1,5 раза);
  • меньшая токсичность отработавших газов.

Недостатки двигателей, работающих на газовом топливе:

  • при одинаковой степени сжатия мощность на 7…12% ниже, чем в бензиновом двигателе;
  • большая металлоемкость топливной аппаратуры (особенно для сжатых газов);
  • высокие требования к технике безопасности при работе с горючими газами (высокая пожароопасность);
  • меньший пробег автомобиля на одну заправку (по объему).

Так что же, все-таки, лучше – дизель или бензиновый?

Спор между автолюбителями о том, какой же двигатель лучше, ведется давно. Приверженцы дизелей утверждают, что при прочих равных условиях дизель несравненно лучше, чем карбюраторный двигатель, но не меньше поклонников и у карбюраторного двигателя, считающих, что такая конструкция, особенно для легкового автомобиля, более удобна в эксплуатации. Очевидно, в пределах определенных свойств сравниваемых двигателей могут быть правы и те и другие. Поэтому однозначный ответ на вопрос – что лучше — дать сложно, поскольку обе конструкции имеют и слабые места, и сильные стороны. Тем не менее, можно уверенно утверждать, что для грузовых автомобилей, предназначенных для перевозки тяжелых грузов, а также для многоместных автобусов, дизель явно превосходит бензинового конкурента

Проблемы в карбюраторной системе

Есть ряд проблем в карбюраторах, которые решаются регулировкой воздушной заслонки смеси или холодного хода, а иным — необходим ремонт или замена. Часто происходит износ мембраны карбюратора. Проявляется это в том, что она прекращает качать топливо в камеры.

В момент выхода из строя карбюратора, двигатель может начать не очень хорошо функционировать, попадая в определенные условия.

Случаются и такие проблемы карбюратора, из-за которых может произойти поломка двигателя — он перестает правильно работать на холостом ходу, и ему в этот момент становится необходима посторонняя помощь.

Частые затруднения в карбюраторной системе возникают зимой, когда двигатель самостоятельно очень трудно заводится. Двигатель, работающий с трудом на холоде, хорошо функционирует в теплое время.

Многие проблемы с карбюраторной системой возможно разрешить ручной регулировкой смеси или частотой холостого хода. Для этого смесь регулируют, поворачивая один или другой винт.

Отличие карбюратора от инжекторной системы

Основным отличием инжектора от карбюратора считается то, что он контролируется при помощи электроники. Так ли это необходимо автотранспортному средству и в связи, с чем последние модели автомобилей все чаще оснащаются именно этой деталью?

Карбюратор выполняет основную задачу, которая заключается в подаче бензина к топливной рейке. В камеры сгорания попадает воздушно-топливная смесь благодаря создаваемому отрицательному давлению. Одновременно с этим инжекторной системе помогает достичь подобного результата впрыскивание.

Включительно до 2009 года происходило доминирование системы питания в основу, которой входили карбюраторы. Карбюратор нужен для того, чтобы сформировывать воздушно-топливную смесь. Кроме этого,отличие инжектора от карбюратора состоит в простоте последнего, ведь в случае необходимости его можно очень быстро разобрать и очистить. Разница и основное преимущество этой конструкции состоит в том, что она не связана с видами топлива, которое используется в автотранспортном средстве.

Положительные аспекты:

  • Приемлемая стоимость.
  • Лёгкость ремонта.
  • Примитивная диагностика.
  • Работает на любом топливе, независимо от его качества.

Негативные моменты:

  • Нуждается в оптимальном температурном режиме.
  • Использует много топлива.
  • Высокотоксичные выхлопные газы.

Технологические особенности в работе

Технологическое отличие карбюратора от инжектора заключается в способе подачи топлива в камеры сгорания. В карбюраторной системе доставка топлива в цилиндры выполняется по всасывающему принципу. Поршень, двигаясь на такте впуска, создает разряжение в цилиндре и втягивает топливовоздушную смесь по впускному коллектору из карбюратора. За качество смеси отвечает регулировка карбюратора. Главный недостаток в том, что качество топливной смеси одинаково на всех режимах работы двигателя, за исключением подсоса в режиме прогрева.

В инжекторной системе топливо под давлением впрыскивается либо во впускной коллектор, либо, непосредственно в цилиндры двигателя, образовывая в момент впрыска топливовоздушную смесь. Топливо четко дозируется электронной системой управления в зависимости от режима и условия работы силового агрегата. Более того, блок управления корректирует моменты впрыска и зажигания. В комплексе это дает повышение мощности, увеличение крутящего момента и экономию бензина. Проще говоря, автомобиль становится приемистей и быстрее при меньшем расходе топлива.

Очень хорошо чувствуется разница между карбюратом и инжектором на автомобилях Нива. При заявленных производителем почти одинаковых эксплуатационных показателях, на практике инжекторная Нива более резвая и приемистая. И если расход топлива при движении по ровной трассе отличается незначительно (до 0,5 литра), то при езде по горным или грунтовым дорогам разрыв существенно увеличивается. А ведь данный автомобиль – внедорожник.

Читать еще:  Двигатель 111 мерседес схема ремня

Еще одним несомненным достоинством инжекторного мотора является стабильность его работы. Регулировка системы требуется крайне редко. Все ее компоненты имеют длительный рабочий ресурс и довольно надежны.

Тем не менее, инжектору присущи свои недостатки:

  1. более высокая стоимость обслуживания и узлов для ремонта;
  2. требуется специальное оборудование для диагностики, ремонта и оборудования, что сужает самостоятельные возможности автолюбителя;
  3. более сложная диагностика;
  4. при частой езде с малым количеством бензина в баке выходит из строя погружной бензонасос.


В заводской комплектации инжектором, на автомобили ВАЗ устанавливаются погружные электрические бензонасосы в баке. Охлаждаются такие насосы бензином, а при почти пустом баке они перегреваются и выходят из строя. Первый признак неисправности насоса – его более громкая работа (гудение). Во избежание перегрева электробензонасоса водителям приходится постоянно держать определенный минимальный уровень топлива в баке, уменьшая, таким образом, его эксплуатационный объем.
При самостоятельной установке инжекторов на ВАЗ некоторые мастера используют электробензонасос наружной установки. На практике такой вариант не лучше предыдущего: сложнее заполнить систему, если доездился до пустого бака. А если закачивать бензин «сухим» электронасосом – он быстро придет в негодность.

Что же выбрать?

На этот вопрос нет точного ответа, так как разница между характеристиками и преимуществами делают обе технологии допустимыми к использованию и выгодными в своём ключе. Решить, что лучше, карбюратор или инжектор, каждый автовладелец должен сам, исходя из своих потребностей и бюджета.

Карбюратор больше подходит для сельской местности, где порой сложно найти качественную заправочную станцию или автосервис. Возможность починки своими руками делает такой тип более выгодным вдали от города, так как все поломки могут быть решены на месте.

Инжектор в силу своей нужды в хорошем топливе и дорогом, высококачественном обслуживании больше подходит для города, где можно найти хороший бензин и сервис. Он будет стабильно вести себя на дороге, сводя к минимуму аварийные ситуации из-за поломки. Загрязнять воздух жилых массивов такой двигатель почти не будет.

Отдельным вопросом стоит экономичность в эксплуатации того или иного типа двигателя. Многие считают, что обслуживание инжекторной системы обходится дешевле, но некоторые автомастера могут настроить карбюратор таким образом, что он будет потреблять ещё меньше топлива. По большей части это зависит от разных условий езды и самого водителя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector