Система живлення карбюраторного двигуна

Призначення та прилади системи живлення карбюраторних двигунів

Яке призначення системи живлення в карбюраторних двигунах?
Система живлення карбюраторних двигунів служить для зберігання палива, очищення повітря і палива, приготування горючої суміші, підведення її в циліндри двигуна і відведення відпрацьованих газів з них. 
Система живлення карбюраторного двигуна
1- паливний насос, 2- повітряний фільтр, 3- карбюратор, 4- рукоятка керування повітряною заслонкою, 5 і 6 - рукоятка і педаль керування дроселями, 7- паливопроводи, 8 і 9- покажчик і вимірювач рівня палива, 10 - паливний бак, 11 - кран, 12 - фільтр-відстійник, 13- глушник, 14 - приймальні труби глушника, 15 - випускний трубопровід двигуна, 16 - випускна труба глушника 
Які прилади входять в систему живлення карбюраторних двигунів та їх взаємодія?
Система живлення карбюраторного двигуна складається з паливного бака, паливного фільтра-відстійника, паливного насоса, фільтра тонкого очищення палива, карбюратора, повітряного фільтра, впускного трубопроводу, випускного трубопроводу, газоотводящий труби з глушником шуму випуску відпрацьованих газів, сполучних трубопроводів і бензостійкі шлангів, паливо забірного крана ; покажчика рівня палива в паливному баку, педалі управління дросельної заслінкою, кнопки управління повітряної і дросельної заслінками карбюратора. При роботі двигуна паливо з паливного бака примусово за допомогою паливного насоса подається в камеру поплавця карбюратора, попередньо очистивши у фільтрі-відстійнику і фільтрі тонкого очищення. Одночасно в карбюратор надходить повітря, попередньо очищений в повітряному фільтрі. У карбюраторі паливо змішується з повітрям в заданій пропорції і утворюється горюча суміш, яка по впускному трубопроводу надходить у циліндри двигуна, де стискається, запалюється і згорає, виділяючи теплову енергію, яка за допомогою механізмів і систем перетворюється на механічну і у вигляді крутного моменту передається на колеса автомобіля, приводячи його в рух. Відпрацьовані гази з випускного трубопроводу відводяться в атмосферу.

Паливо для карбюраторних двигунів

Що може служити паливом для карбюраторних двигунів?
Паливом для карбюраторних двигунів можуть служити: бензин, спирти, бензол, гас. Найбільше застосування отримав бензин.
Як і з чого отримують бензин?
Бензин отримують з нафти прямою перегонкою або застосовуючи крекінг-процес. Під час прямої перегонки нафту нагрівають у спеціальних котлах до 210 ° С. При цьому з неї виділяються пари бензину та інших компонентів, які направляються в колону-охолоджувач. Там пари конденсуються і утворюється бензин, що складається з 84-86% вуглецю, 14-16% водню і невеличкої кількості домішок. При крекінг-процесі нафту нагрівають у спеціальних установках до 600 ° С і тиску до 5 МПа в присутності каталізаторів. Це забезпечує розщеплення важких молекул нафти на більш легкі, які направляються в колону-охолоджувач, де утворюється бензин. При крекінг-процесі збільшується кількість бензину від вихідного продукту, ніж при прямій перегонці. Однак такий бензин не можна тривалий час зберігати, він має меншу теплотворну здатність і меншу октанове число. Для підвищення октанового числа бензину до нього додають Антидетонатори (етилову рідина) масою не більше 0,82 г на 1 кг бензину. Це підвищує октанове число бензину до 12%. Етилова рідина містить тетраетилсвинець, що є токсичною рідиною. Тому етилований бензин забарвлюють в оранжево-червоний, синьо-зелений або інший колір, щоб його можна було відрізнити від не етильованого. Таким бензином забороняється мити руки, деталі, одяг.
У чому переваги бензину з вищим октановим числом? Бензин з вищим октановим числом дозволяє підвищити ступінь стиснення в циліндрах двигуна, а отже отримати і більш високу потужність.
Що мається на увазі під октановим числом палива?
Під октановим числом палива мається на увазі кількість стійких вуглеводнів ізооктанов в суміші нестійких вуглеводнів гептаном. Детонаційна стійкість ізооктану прийнята за 100, гептана - 0 одиниць. Октанове число бензину визначають на спеціальній установці, що представляє собою одноциліндровий двигун із змінним ступенем стиснення. Порівнюючи антидетонаційні властивості випробуваного бензину з властивостями еталонного, що складається з ізооктану і гептан, приймають октанове число бензину випробовується, рівним процентному змісту ізооктану в еквівалентній суміші.
Як позначають бензин?
Бензин позначають так: А-72, А-76, АІ-93, АІ-98. Буква А вказує, що бензин автомобільний; цифри - на октанове число; І - вказує, що октанове число визначалося дослідним методом. Для форсованих двигунів з високим ступенем стиснення застосовують спеціальний високооктановий бензин «Екстра».
Як впливає на роботу двигуна відповідність його октанового числа?
При роботі двигуна на бензині, відповідному його ступеня стиснення (завод-виробник вказує, який бензин слід застосовувати для даного двигуна), згоряння горючої суміші в циліндрах відбувається зі швидкістю 20 - 30 м / с і тиск газів на поршень досягає 3,5-5 , 0 МПа. Якщо застосовується бензин, який не відповідає його ступеня стиснення, відбувається детонаційне (вибуховий) згоряння горючої суміші зі швидкістю 2-3 тис. м / с і тиск газів на поршень підвищується до 10 МПа. Це викликає підвищений знос і навіть поломку деталей кривошипно-шатунного механізму, руйнування підшипників, прогорание днищ поршнів. Двигун перегрівається. Різке наростання тиску газів в циліндрі викликає вібрацію стінок циліндрів і поршнів, що створюють дзвінкі металеві стукоти. При цьому внаслідок неповного згоряння горючої суміші з глушника виходить чорний дим з ударами. Втрачається потужність і економічність двигуна. Така робота двигуна неприпустима, його необхідно зупинити і замінити паливо.

Пальна суміш

Що називається пальною сумішшю і які її різновиди?
Пальною сумішшю називається суміш парів (бензину) з повітрям у відповідній пропорції. Підраховано, що для повного згоряння 1 кг бензину в циліндрах двигуна потрібно близько 15 кг повітря. Дійсне кількість повітря, що бере участь в утворенні горючої суміші, може бути і більше, і менше зазначеної величини. Тому склад пальної суміші прийнято характеризувати коефіцієнтом надлишку повітря а, 
Яка суміш називається нормальною?
Якщо в згорянні 1 кг бензину бере участь 15 кг повітря, тобто стільки, скільки теоретично необхідно, то а = 15:: 15 = 1, така суміш називається нормальною.
Яка суміш називається збагаченої (силовою)?
Збагаченої (силовий) пальною сумішшю називається суміш, що складається з 1 кг бензину і 13,5 кг повітря: а = = 13,5:15 = 0,9.
Під час роботи двигуна на збагаченої суміші він розвиває найбільшу потужність при дещо збільшеному витраті палива. Тому в карбюраторі така суміш готується, коли автомобілю необхідно подолати затяжний підйом чи іншу ділянку важкої дороги.
Яка суміш називається багатою?
Якщо а = 12:15 = 0,8, така суміш називається багатою. При роботі двигуна на ній відбувається неповне її згоряння в циліндрах через нестачу повітря, що веде до втрати потужності і економічності, з'являються «постріли» з глушника.
Робота двигуна на такій суміші не допускається, нею можна користуватися тільки при пуску холодного двигуна. При а = 0,4 горюча суміш у циліндрах не запалюється через нестачу повітря. Яка суміш називається збідненої?
Якщо а = 16,5: 15 = 1,1, така пальна суміш називається збідненої. Її ще називають економічною, так як горюча суміш згорає найбільш повно. При цьому незначно зменшується потужність двигуна. Карбюратори сучасних автомобілів відрегульовані так, що в них більшу частину часу готується збіднена пальна суміш. Яка суміш називається бідної?
При а = 19: 15 = 1,2 горюча суміш називається бідною. Під час роботи на такій суміші двигун перегрівається, зменшується потужність і економічність, з'являються спалахи в карбюраторі («чхання»). Робота на такій суміші не допускається. Необхідно виявити причину і усунути її. Якщо 1,4, то горюча суміш у циліндрах не запалюється. Які розрізняють режими роботи автомобільного двигуна?
Режимами роботи автомобільного двигуна є: пуск, холостий хід, малі навантаження, середні і повні навантаження, різкі переходи з малих навантажень на великі.
Чим визначається навантаження карбюраторного двигуна?
Навантаження карбюраторного двигуна визначається ступенем відкриття дросельної заслінки карбюратора. Яку пальну суміш повинен готувати карбюратор при пуску холодного двигуна?
При пуску холодного двигуна карбюратор повинен готувати багату пальну суміш. Так як частота обертання колінчастого вала двигуна невелика, а стінки циліндрів холодні, то горюча суміш погано випаровується. Частина її парів конденсується на холодних стінках циліндрів, змиваючи масляну плівку на них, а стікаючи в піддон картера, розріджує там масло. При цьому суміш кілька збіднюється і запалюється електричною іскрою від системи запалювання.
Яку пальну суміш повинен готувати карбюратор при роботі двигуна на холостому ходу, середніх і повних навантаженнях?
При роботі двигуна на холостому ходу та малих навантаженнях карбюратор повинен готувати збагачену горючу суміш, тому що частота обертання колінчастого вала невелика і циліндри недостатньо очищаються від відпрацьованих газів, які збіднюють горючу суміш.
Під час роботи двигуна на середніх навантаженнях пальна суміш повинна бути збідненої, на повних навантаженнях - збагаченою. Різке відкриття дросельної заслінки в карбюраторі може викликати збіднення пальної суміші і двигун зупиниться. Для попередження цього служить прискорювальний насос.