Šajā rakstā jūs uzzināsit par degvielas iesmidzināšanas sistēmām. Karburators ir pats pirmais mehānisms, kas ļāva savienot benzīnu ar gaisu pareizajā proporcijā, lai sagatavotu gaisa un degvielas maisījumu un piegādātu to dzinēja sadegšanas kamerām. Šīs ierīces tiek aktīvi izmantotas līdz pat šai dienai - uz motocikliem, motorzāģiem, zāles pļāvējiem utt. Tas ir tikai no autobūves nozares, tās jau sen ir aizstājušas ar iesmidzināšanas sistēmām, kas ir uzlabotas un perfektas.
Kas ir karburators?
Karburators ir ierīce, kas sajauc degvielu un gaisu, nogādā iegūto maisījumu iekšdedzes dzinēja ieplūdes kolektorā. Agrīnie karburatori darbojās, vienkārši ļaujot gaisam iziet virs degvielas (šajā gadījumā benzīna) virsmas. Bet lielākā daļa no viņiem vēlāk izlaida izmērītu degvielas daudzumu gaisa plūsmā. Šis gaiss iziet cauri strūklām. Karburatoram šo detaļu stāvoklis ir ārkārtīgi svarīgs.
Karburators bija galvenais instruments degvielas un gaisa sajaukšanai iekšdedzes dzinējos līdz 80. gadiem, kadšaubas par tā efektivitāti. Degvielu sadedzinot, rodas daudz kaitīgo izmešu. Lai gan karburatori tika izmantoti Amerikas Savienotajās Valstīs, Eiropā un citās attīstītajās valstīs līdz 90. gadu vidum, tie strādāja kopā ar sarežģītākām kontroles sistēmām, lai nodrošinātu atbilstību oglekļa emisiju prasībām.
Attīstības vēsture
Dažāda veida karburatorus izstrādāja vairāki automobiļu pionieri, tostarp vācu inženieris Karls Benzs, austriešu izgudrotājs Zigfrīds Markuss, angļu polimāts Frederiks V. Lančesters un citi. Tā kā automobiļu pastāvēšanas un attīstības pirmajos gados tika izmantotas tik dažādas gaisa un degvielas sajaukšanas metodes (un oriģinālajos stacionārajos benzīna dzinējos tika izmantoti arī karburatori), ir diezgan grūti precīzi noteikt, kurš izgudroja šo sarežģīto ierīci.
Karburatoru veidi
Agrīnie dizaini atšķīrās pēc to pamatdarbības metodes. Tie atšķiras arī no modernākajiem, kas dominēja lielāko divdesmitā gadsimta daļu. Mūsdienīgs karburators smidzināšanas tipa motorzāģim, līdzīgi tiek izmantoti mūsdienu automašīnām. Pašas pirmās, vēsturiskās, tā teikt, konstrukcijas var iedalīt divos galvenajos veidos:
- Virsmas tipa karburatori.
- Izsmidzināmie karburatori.
Sīkāk tos apskatīsim vēlāk.
Virsmas karburatori
Visi sākotnējie karburatoru modeļi bija virspusēji, lai gan arī šajā kategorijā bija daudz dažādu. Piemēram, Zigfrīds Markuss 1888. gadā ieviesa kaut ko, ko sauc par "rotējošu karburatora suku". Un Frederiks Lančesters 1897. gadā izstrādāja savu karburatora tipa dakti.
Pirmo karburatora pludiņu 1885. gadā izstrādāja Vilhelms Meibahs un Gotlībs Deimlers. Aptuveni tajā pašā laikā Karls Benzs patentēja arī pludiņa tipa karburatoru. Tomēr šie agrīnie modeļi bija virsmas karburatori, kas darbojās, laižot gaisu virs degvielas virsmas, lai tos sajauktu. Bet kāpēc dzinējam ir nepieciešams karburators? Un bez tā nebija iespējams piegādāt degvielas maisījumu sadegšanas kamerām (deviņpadsmitajā gadsimtā inžektors vēl nebija zināms).
Lielākā daļa virsmas ierīču darbojās, pamatojoties uz vienkāršu iztvaikošanu. Bet bija arī citi karburatori, tie bija pazīstami kā ierīces, kas darbojas "burbuļa" dēļ (tos sauc arī par filtru karburatoriem). Tie darbojas, piespiežot gaisu caur degvielas kameras apakšu. Rezultātā virs galvenā benzīna tilpuma veidojas gaisa un degvielas maisījums. Pēc tam šis maisījums tiek iesūkts ieplūdes kolektorā.
Izsmidzināmie karburatori
Lai gan automobiļu pastāvēšanas pirmajās desmitgadēs dominēja dažādi virsmas karburatori, 19. un 20. gadsimta mijā ievērojamu nišu sāka ieņemt smidzināšanas karburatori. Tā vietāpaļaujoties uz iztvaikošanu, šie karburatori faktiski izsmidzināja nomērītu degvielas daudzumu gaisā, ko iesūca ieplūde. Šajos karburatoros tiek izmantots pludiņš (piemēram, Maybach un iepriekšējie Benz modeļi). Bet tie darbojās, pamatojoties uz Bernulli principu, kā arī Venturi efektu, tāpat kā mūsdienu ierīces, piemēram, K-68 karburators.
Viens no aerosola karburatoru apakštipiem ir tā sauktais spiediena karburators. Pirmo reizi tas parādījās pagājušā gadsimta četrdesmitajos gados. Lai gan spiediena karburatori tikai pēc izskata atgādina aerosola karburatorus, patiesībā tie bija agrākie degvielas piespiedu iesmidzināšanas ierīču (inžektoru) piemēri. Tā vietā, lai paļautos uz Venturi efektu, lai izsūktu degvielu no kameras, spiediena karburatori izsmidzināja degvielu no vārstiem tādā pašā veidā kā mūsdienu sprauslas. 80. un 1990. gados karburatori kļuva arvien sarežģītāki.
Ko nozīmē “karburators”?
"Karburators" ir angļu valodas vārds, kas cēlies no termina carbure, tulkojumā no franču valodas - "karbīds". Franču valodā karbureris vienkārši nozīmē "apvienot (kaut ko) ar oglekli". Tāpat angļu valodas vārds "karburators" tehniski nozīmē "oglekļa satura palielināšana".
Līdzīgi darbojas K-68 karburators, ko izmantoja Tula tipa (vēlāk Ant), Ural un Dnepr motocikliem.
Komponentes
Visu veidu karburatoriem ir dažādas sastāvdaļas. Taču mūsdienu ierīcēm ir vairākas kopīgas īpašības, tostarp:
- Gaisskanāls (Venturi caurule).
- droseles vārsts.
- Tukšgaitas solenoīda vārsts.
- Akseleratora sūknis.
- Karburatora kameras (primārais, pludiņš un tā tālāk).
- Peldīšanas mehānisms.
- Karburatora degvielas pārvades diafragma.
- Regulēšanas skrūves.
Kā darbojas karburators?
Visu veidu karburatori darbojas ar dažādiem mehānismiem. Piemēram, dakts tipa karburatori darbojas, piespiežot gaisu virs ar gāzi samērcētu dakti virsmu. Tas izraisa benzīna iztvaikošanu gaisā. Tomēr dakts tipa ierīces (un citas virsmas ierīces) ir vairāk nekā simts gadus vecas.
Lielākā daļa mūsdienās transportlīdzekļos izmantoto karburatoru izmanto izsmidzināšanas mehānismu. Viņi visi darbojas vienādi. Mūsdienu karburatori izmanto Venturi efektu, lai izvadītu degvielu no kameras.
Karburatoru pamatprincipi
Karburatoriem, kuru pamatā ir Bernulli princips, ir dažas īpašas funkcijas. Gaisa spiediena izmaiņas ir paredzamas un tieši saistītas ar tā kustības ātrumu. Tas ir svarīgi, jo gaisa plūsma caur karburatoru satur šauru, saspiestu Venturi cauruli. Tas ir nepieciešams, lai paātrinātu gaisa plūsmu, kad tas iet caur to.
Gaisa plūsmu (nevis maisījuma plūsmu) caur karburatoru kontrolē ar akseleratora pedāli. Tas ir savienots ar droseļvārstu,kas atrodas karburatorā, izmantojot kabeli. Šis vārsts aizver Venturi cauruli, kad akseleratora pedālis netiek lietots, un atveras, kad tiek nospiests gāzes pedālis. Tas ļauj gaisam iziet cauri Venturi caurulei. Līdz ar to no maisīšanas kameras tiek ievilkts vairāk degvielas. Uz šādiem principiem balstās karburatora darbība.
Lielākajai daļai karburatoru virs Venturi caurules ir papildu vārsts (to sauc par droseļvārstu, kas darbojas kā sekundārais droseļvārsts). Kad dzinējs ir auksts, droseļvārsts paliek daļēji aizvērts, kas samazina gaisa daudzumu, kas var nokļūt karburatorā. Tādējādi tiek iegūts bagātīgāks gaisa/degvielas maisījums, tāpēc droselei vajadzētu atvērties (automātiski vai manuāli), kad dzinējs ir iesildījies, un vairs nav nepieciešams bagātīgs maisījums.
Citas karburatora sistēmu sastāvdaļas ir paredzētas arī tā, lai dažādos darbības apstākļos ietekmētu gaisa un degvielas maisījumu. Piemēram, jaudas vārsts vai dozēšanas stienis var palielināt degvielas daudzumu pie atvērtas droseles vai arī tas var būt atbilde uz zemu vakuuma sistēmas spiedienu (vai faktisko droseles stāvokli). Karburators ir sarežģīts elements, un tā darbības fiziskā bāze ir diezgan sarežģīta.
Problēmas
Dažas karburatora problēmas var atrisināt, regulējot droseļvārstu, maisījumu vai tukšgaitu, savukārt citām ir nepieciešams remonts vai nomaiņa. Bieži vien karburatora membrāna nolietojas, pārstāj sūknēt benzīnu kamerās.
Kadkarburators neizdodas, dzinējs noteiktos apstākļos darbosies slikti. Dažas karburatora sistēmu problēmas noved pie dzinēja sabojāšanās, tas parasti nevar darboties tukšgaitā bez ārējas palīdzības (piemēram, velkot droseles vai pastāvīgas elpas). Visbiežāk problēmas rodas aukstajā sezonā, kad dzinēju ir visgrūtāk strādāt. Un karburators, kas slikti darbojas ar aukstu motoru, var darboties labi, kad tas ir silts (tas ir saistīts ar koksēšanas kanālu problēmām).
Ir vērts atzīmēt, ka aizmugures traktora karburators ir tāds pats kā automašīnas karburators. Atšķirība ir elementu skaitā un to izmēros. Dažos gadījumos karburatora problēmas var atrisināt, manuāli regulējot maisījumu vai tukšgaitas ātrumu. Šim nolūkam maisījumu parasti noregulē, pagriežot vienu vai vairākas skrūves. Viņiem ir adatu vārsti. Šīs skrūves ļauj fiziski pārvietot adatu vārstus, kā rezultātā degvielas daudzums tiek samazināts (liesa) vai palielināts (bagātināts) atkarībā no situācijas.
Karburatora remonts
Daudzas karburatora sistēmas problēmas var atrisināt, veicot izmaiņas vai citus labojumus, neizņemot ierīci no dzinēja. Lai pielāgotu karburatoru aizgājējam traktoram, tas nav jānoņem. Bet dažas problēmas var atrisināt tikai ar ierīces noņemšanu un tās pilnīgu vaidaļēja atveseļošanās. Karburatora pārbūve parasti ietver bloka noņemšanu, demontāžu un tīrīšanu ar īpaši šim nolūkam paredzētu šķīdinātāju.
Pirms uzstādīšanas ir jānomaina vairākas iekšējās sastāvdaļas, blīves un citas detaļas. Tikai pēc rūpīgas apstrādes ir nepieciešams salikt karburatoru un uzstādīt to vietā. Lai veiktu kvalitatīvu servisu, jums būs nepieciešams karburatora remonta komplekts. Tajā ir iekļauti visi svarīgākie dizaina elementi.
Tā mēs noskaidrojām, ka karburators burtiski ir ierīce, kas pievieno benzīnu (degvielu) gaisā un piegādā šo maisījumu dzinēja sadegšanas kamerās.
