Схема простейшего (элементарного) карбюратора с наиболее распространенным направлением движения воздуха сверху вниз (падающим потоком) показана на рис. 42. Карбюратор состоит из
Рис. 42. Схема простейшего карбюратора
четырех основных частей: - поплавковой камеры 7 с поплавком 8, жиклера 6 с распылителем 5, диффузора 2 и дроссельной заслонки 4.
Топливо поступает в поплавковую камеру из бака через трубопровод 10. В камере находится поплавок,"который действует на запорную иглу 9. При достижении предельного уровня топлива в поплавковой камере поплавок прижимает иглу к седлу, прекращая доступ топлива. При снижении уровня топлива поплавок опускается и открывает доступ топлива в камеру. Чем больше расход топлива, тем ниже его уровень и тем большее проходное сечение для топлива создается между иглой и седлом. Поплавковая камера через отверстие 11 сообщается с атмосферой. Наивысший уровень топлива в поплавковой камере на несколько миллиметров (расстояние Л/г) ниже кромки выходного отверстия распылителя, что предотвращает истечение топлива при неработающем двигателе.
В воздушной трубе 1 установлен диффузор 2, в самую узкую часть которого выведен конец распылителя 5. Диффузор служит для повышения скорости движения воздуха через карбюратор и увеличения разрежения у распылителя.
За диффузором в воздушной трубе находится дроссельная заслонка 4, связанная с педалью в кабине. Водитель, нажимая на педаль, меняет положение дроссельной заслонки и регулирует количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры. Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем большее количество горючей смеси поступает в цилиндры и тем большую мощность способен развивать двигатель. Участок трубы 1 от горловины диффузора до оси дроссельной заслонки называют смесительной камерой 3.
При работе двигателя воздух движется по трубе 1 сверху вниз. В диффузоре скорость воздуха, а следовательно, и .разрежение увеличиваются. В результате различного давления воздуха в поплавковой камере и в диффузоре из распылителя вытекает топливо, которое подхватывается потоком воздуха, распыливается"и обдувается им. В смесительной камере"значительная часть топлива испаряется, образуя горючую смесь. На количество топлива, поступающего в распылитель, влияют не только перепад давлений воздуха, но и размеры отверстия в жиклере 6 (калиброванной пробке) и уровень топлива в поплавковой камере.
Одной из основных трудностей при приготовлении горючей смеси является кратковременность этого процесса. Скорость движения воздуха и смеси во впускном тракте двигателя составляет 30—100 м/с, а время смесеобразования иногда не превышает 0,02—0,07 с. Улучшению испарения топлива и процесса смесеобразования в этих условиях способствуют применение в качестве топлива легкоиспаряю-щейся жидкости, увеличение поверхности испарения распыливанием топлива, обдув поверхности капель топлива, пониженное давление среды, в которую вытекает топливо, подогрев топлива и воздуха, подача из распылителя эмульсии.
По мере открытия дроссельной заслонки увеличивается количество воздуха, проходящего через Карбюратор, возрастают его скорость и разрежение в диффузоре, что увеличивает расход топлива.
Однако требуемого соответствия между повышением расходов воздуха и топлива не происходит, вследствие чего горючая смесь, приготовляемая простейшим карбюратором, при увеличении открытия дроссельной заслонки обогащается (см. рис. 41). Сопоставление характера изменения составов смеси простейшего (кривая 2) и идеального (кривая /) карбюраторов позволяет сделать заключение о том, что при работе двигателя на различных режимах простейший карбюратор приготовляет смесь, состав которой не соответствует требуемому. Кроме того, при небольших нагрузках в диффузоре простейшего карбюратора разрежение настолько мало, что приготовление горючей смеси становится невозможным.
Для исправления характеристики простейшего карбюратора, служащего основой современных карбюраторов, его дополняют рядом устройств, обеспечивающих приготовление горючей смеси на различных режимах, близкой по составу к требуемой.
Для автомобильных карбюраторных двигателей характерны следующие режимы работы: пуск двигателя, требующий вследствие плохого испарения топлива очень богатую смесь; холостой ход и малые нагрузки, которым соответствует состав смеси а — 0,6 -г- 0,8; частичные нагрузки (а = 0,9-т-1,1); максимальные (полные) нагрузки (а -■■ 0,8 -т- 0,9); резкое открытие дроссельной заслонки, которое не должно сопровождаться ощутимым обеднением горючей смеси.
Соответственно основным режимам работы двигателя карбюратор имеет следующие дозирующие системы и устройства: пусковое устройство, систему холостого хода, главное дозирующее устройство, экономайзер, эконостат (не обязательно) и ускорительный насос.