Sellest artiklist saate teada kütuse sissepritsesüsteemide kohta. Karburaator on kõige esimene mehhanism, mis võimaldas kombineerida bensiini õiges vahekorras õhuga, et valmistada ette õhu-kütuse segu ja varustada see mootori põlemiskambritesse. Neid seadmeid kasutatakse aktiivselt tänapäevani - mootorratastel, kettsaagidel, muruniidukitel jne. See on lihts alt autotööstusest, need on juba ammu välja tõrjutud sissepritsesüsteemidega, mis on täiustatud ja täiuslikumad.
Mis on karburaator?
Karburaator on seade, mis segab kütust ja õhku ning toimetab saadud segu sisepõlemismootori sisselaskekollektorisse. Varased karburaatorid töötasid nii, et lasid lihts alt õhul kütuse (antud juhul bensiini) pinnast läbi pääseda. Kuid enamik neist väljastas hiljem mõõdetud koguse kütust õhuvoolu. See õhk läbib düüsid. Karburaatori jaoks on nende osade seisukord äärmiselt oluline.
Karburaator oli sisepõlemismootorites kütuse ja õhu segamise peamine tööriist kuni 1980. aastateni, milkahtlusi selle tõhususes. Kütuse põletamisel tekib palju kahjulikke heitmeid. Kuigi karburaatoreid kasutati USA-s, Euroopas ja teistes arenenud riikides kuni 1990. aastate keskpaigani, töötasid need süsinikdioksiidi heitkoguste nõuete täitmiseks koos keerukamate juhtimissüsteemidega.
Arenguajalugu
Eri tüüpi karburaatoreid töötasid välja mitmed autotööstuse pioneerid, sealhulgas Saksa insener Karl Benz, Austria leiutaja Siegfried Markus, inglise polümaat Frederick W. Lanchester ja teised. Kuna autode eksisteerimise ja arendamise algusaastatel kasutati nii palju erinevaid õhu ja kütuse segamise meetodeid (ja algsetes statsionaarsetes bensiinimootorites kasutati ka karburaatoreid), on üsna raske täpselt kindlaks teha, kes selle keerulise seadme leiutas.
Karburaatorite tüübid
Varasemad kujundused erinesid oma põhilise töömeetodi poolest. Need erinevad ka moodsamatest, mis domineerisid suurema osa kahekümnendast sajandist. Kaasaegne karburaator pihustustüüpi mootorsae jaoks, sarnaseid kasutatakse tänapäevastel autodel. Kõige esimesed, nii-öelda ajaloolised konstruktsioonid võib jagada kahte põhitüüpi:
- Pinnatüüpi karburaatorid.
- Pihustuskarburaatorid.
Vaatame neid hiljem üksikasjalikult.
Pinnakarburaatorid
Kõik varased karburaatorite konstruktsioonid olid pealiskaudsed, kuigi ka selles kategoorias oli palju erinevaid. Näiteks Siegfried Markus tutvustas 1888. aastal midagi, mida nimetatakse "pöörlevaks karburaatoriharjaks". Ja Frederick Lanchester töötas 1897. aastal välja oma karburaatori tüüpi tahi.
Esimese karburaatori ujuk töötasid 1885. aastal välja Wilhelm Maybach ja Gottlieb Daimler. Umbes samal ajal patenteeris ka ujukkarburaatori Karl Benz. Need varajased konstruktsioonid olid aga pinnakarburaatorid, mis töötasid nende segamiseks õhku üle kütuse pinna suunates. Aga miks on mootorile karburaatorit vaja? Ja ilma selleta oli võimatu kütusesegu põlemiskambritesse tarnida (pihustit XIX sajandil veel ei tuntud).
Enamik pinnaseadmeid töötasid lihtsa aurustamise põhimõttel. Kuid oli ka teisi karburaatoreid, neid teati kui seadmeid, mis töötavad "mulli" tõttu (neid nimetatakse ka filtrikarburaatoriteks). Need töötavad, surudes õhku läbi kütusekambri põhja. Selle tulemusena moodustub bensiini põhimahu kohal õhu ja kütuse segu. Ja see segu imetakse seejärel sisselaskekollektorisse.
Pihustuskarburaatorid
Kuigi autode eksisteerimise esimestel kümnenditel domineerisid mitmesugused pinnakarburaatorid, hakkasid pihustuskarburaatorid täitma märkimisväärset nišši 19. ja 20. sajandi vahetusel. Selle asemelaurustumisele tuginedes pihustasid need karburaatorid tegelikult mõõdetud koguse kütust õhku, mis imeti sisselaskeava kaudu. Need karburaatorid kasutavad ujukit (nagu Maybach ja varasemad Benzi kujundused). Kuid nad tegutsesid Bernoulli põhimõtte ja ka Venturi efekti alusel nagu tänapäevased seadmed, näiteks karburaator K-68.
Üks aerosoolkarburaatorite alatüüpe on nn survekarburaator. See ilmus esmakordselt 1940. aastatel. Kuigi survekarburaatorid meenutavad aerosoolkarburaatoreid vaid välimuselt, olid need tegelikult kõige varasemad näited kütuse sundpritseseadmetest (pihustitest). Selle asemel, et loota Venturi efektile kütuse kambrist välja imemisel, pritsisid survekarburaatorid kütust ventiilidest välja samamoodi nagu tänapäevased pihustid. Karburaatorid muutusid 1980ndatel ja 1990ndatel üha keerukamaks.
Mida tähendab "karburaator"?
"Karburaator" on ingliskeelne sõna, mis on tuletatud terminist carbure, mis on prantsuse keelest tõlgitud - "karbiid". Prantsuse keeles tähendab karburer lihts alt "ühenda (midagi) süsinikuga". Samamoodi tähendab ingliskeelne sõna "karburaator" tehniliselt "süsinikusisalduse suurenemist".
Samamoodi töötab karburaator K-68, mida kasutati Tula tüüpi (hiljem Ant), Urali ja Dnepri mootorratastel.
Komponendid
Iga tüüpi karburaatoritel on erinevad komponendid. Kuid tänapäevastel seadmetel on mitmeid ühiseid omadusi, sealhulgas:
- Õhkkanal (Venturi toru).
- drosselklapp.
- Tühikäigu solenoidklapp.
- Kiirenduspump.
- Karburaatorikambrid (esmane, ujuk ja nii edasi).
- Ujukmehhanism.
- Karburaatori kütuseülekande membraan.
- Reguleerimiskruvid.
Kuidas karburaator töötab?
Iga tüüpi karburaatorid töötavad erinevate mehhanismidega. Näiteks tahi tüüpi karburaatorid suruvad õhku üle gaasiga immutatud tahtide pinna. See põhjustab bensiini aurustumist õhku. Taht tüüpi seadmed (ja muud pinnatüüpi seadmed) on aga üle saja aasta vanad.
Enamik tänapäeval sõidukites kasutatavatest karburaatoritest kasutab pihustusmehhanismi. Nad kõik töötavad ühtemoodi. Kaasaegsed karburaatorid kasutavad kütuse kambrist välja tõmbamiseks Venturi efekti.
Karburaatorite põhiprintsiibid
Bernoulli põhimõttel põhinevatel karburaatoritel on mõned eripärad. Õhurõhu muutused on etteaimatavad ja otseselt seotud õhu liikumise kiirusega. See on oluline, kuna karburaatorit läbiv õhukäik sisaldab kitsast kokkusurutud Venturi toru. Seda on vaja õhu kiirendamiseks, kui see seda läbib.
Õhuvoolu (mitte seguvoolu) läbi karburaatori juhitakse gaasipedaaliga. See on ühendatud drosselklapiga,asub karburaatoris, kasutades kaablit. See klapp sulgeb Venturi toru, kui gaasipedaali ei kasutata, ja avaneb, kui gaasipedaali vajutada. See võimaldab õhul läbida Venturi toru. Järelikult tõmmatakse segamiskambrist rohkem kütust. Karburaatori töö põhineb sellistel põhimõtetel.
Enamikul karburaatoritel on Venturi toru kohal lisaklapp (seda nimetatakse drosselklapiks, mis toimib sekundaarse drosselina). Kui mootor on külm, jääb gaasihoob osaliselt suletuks, mis vähendab karburaatorisse pääseva õhu hulka. Selle tulemuseks on rikkalikum õhu/kütuse segu, nii et gaasihoob peaks avanema (automaatselt või käsitsi), kui mootor on soojenenud ega vaja enam rikkalikku segu.
Ka muud karburaatorisüsteemide komponendid on kavandatud mõjutama õhu-kütuse segu erinevates töötingimustes. Näiteks võib toiteklapp või doseerimisvarras suurendada kütusekogust avatud gaasihoovaga või see võib olla vastuseks madalale vaakumsüsteemi rõhule (või gaasihoova tegelikule asendile). Karburaator on keeruline element ja selle töö füüsiline alus on üsna keeruline.
Probleemid
Mõned karburaatoriprobleemid saab lahendada õhuklapi, segu või tühikäigu reguleerimisega, samas kui teised nõuavad remonti või väljavahetamist. Sageli kulub karburaatori membraan, lakkab bensiini kambritesse pumpamisest.
Millalkarburaator ebaõnnestub, töötab mootor teatud tingimustel halvasti. Mõned karburaatorisüsteemide probleemid põhjustavad mootori rikke, see ei saa tavaliselt ilma välise abita tühikäigul töötada (näiteks õhuklapi tõmbamine või pidev hingeldamine). Kõige sagedamini tekivad probleemid külmal aastaajal, mil mootorit on kõige raskem töötada. Ja karburaator, mis külma mootoriga halvasti töötab, võib soojana hästi töötada (see on tingitud koksikanalitega seotud probleemidest).
Väärib märkimist, et möödasõidutraktori karburaator on sama, mis auto karburaator. Erinevus on elementide arvus ja nende suurustes. Mõnel juhul saab karburaatori probleeme lahendada segu või tühikäigu käsitsi reguleerimisega. Selleks reguleeritakse segu tavaliselt ühe või mitme kruvi keeramisega. Neil on nõelventiilid. Need kruvid võimaldavad nõelklappe füüsiliselt ümber paigutada, mille tulemuseks on kütusekoguse vähenemine (lahja) või suurem (rikas) sõltuv alt olukorrast.
Karburaatori remont
Paljud karburaatorisüsteemi probleemid saab lahendada muudatuste tegemise või muude paranduste tegemisega, ilma seadet mootorist eemaldamata. Möödasõitva traktori karburaatori reguleerimiseks pole vaja seda eemaldada. Kuid mõnda probleemi saab lahendada ainult seadme eemaldamisega ja selle täieliku võiosaline taastumine. Karburaatori ümberehitamine hõlmab tavaliselt ploki eemaldamist, lahtivõtmist ja puhastamist spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud lahustiga.
Mitmed sisemised komponendid, tihendid ja muud osad tuleb seejärel enne paigaldamist välja vahetada. Alles pärast hoolikat töötlemist on vaja karburaator kokku panna ja oma kohale paigaldada. Kvaliteetse teenuse osutamiseks vajate karburaatori remondikomplekti. See sisaldab kõiki kõige olulisemaid disainielemente.
Nii saime teada, et karburaator on sõna otseses mõttes seade, mis lisab õhku bensiini (kütust) ja toimetab selle segu mootori põlemiskambritesse.
