Когда запускается холодный двигатель, без богатой смеси не обойтись. А если он прогрелся и работает на холостом ходу, дает малые обороты, смесь может быть обедненной.
Кто же ведает составлением смеси, изменяет дозировку воздуха? Эту работу выполняет специальный прибор – карбюратор.
Начнем с простого
Все знают пульверизатор. Ничего хитрого в нем нет. Две спаянные под углом трубки, на одну из них надет резиновый баллончик, а другая опущена во флакон с одеколоном. Сожмите баллончик, и из трубки брызнет струя мелких капелек одеколона, смешанного с воздухом. Как это произошло? Воздух из баллончика проходит по горизонтальной трубке и создает над вертикальной разрежение. Внутри флакона давление атмосферное. Воздух, находящийся в нем, давит на одеколон и вгоняет его в трубку, а затем выбрасывает наружу. Разность давлений внутри флакона и у выходного отверстия вертикальной трубки послужила причиной фонтана.
Еще в 1894 году русский инженер Г. Потворский предложил прибор для составления горючей смеси, работающий по принципу пульверизатора. С тех пор прошло много лет, немало изменений внесено в карбюраторы, однако по-прежнему принцип пульверизации лежит в основе их устройства. У всех бензиновых двигателей.
Основное назначение карбюратора – распылять бензин и хорошо перемешивать его с воздухом. Но не просто перемешивать, а составлять «диеты» для разных режимов работы двигателя.
Для начала познакомимся с простейшим карбюратором. Его основные части: поплавковая камера с поплавком и запорной иглой, смесительная камера, распылитель, жиклер, диффузор и дроссельная заслонка. В поплавковую камеру поступает бензин. Через отверстие в крышке камера сообщается с наружным воздухом, отчего давление над бензином всегда атмосферное, как и во флаконе с одеколоном.
Устройство простейшего карбюратора. Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулирует дроссельная заслонка.
Помещающийся в камере легкий пустотелый поплавок посажен на рычажок. Он плавает в бензине, и в зависимости от уровня его то поднимается, то опускается. При этом поднимается или опускается металлический остроконечный стерженек – так называемая игла, закрывающая или открывающая доступ в камеру горючему.
Если, например, камера пуста или бензина в ней недостаточно, поплавок опустится, игла откроет путь бензину. По мере заполнения камеры поплавок будет подниматься и приподнимет иглу. В конце концов бензин достигнет предельного уровня, игла закроет отверстие и заполнение камеры прекратится. Пойдет горючее в смесительную камеру, поплавок снова опустится, и горючее будет поступать в камеру. Таким образом, поплавок призван поддерживать постоянный уровень бензина в поплавковой камере.
Смесительная камера – место встречи бензина и воздуха, место образования горючей смеси. Смесительная камера сообщается с поплавковой с помощью трубки-распылителя, имеющей строго рассчитанное, как говорят, калиброванное отверстие. Это жиклер. Чтобы бензин не переливался, выходное отверстие распылителя устанавливается на полтора – два миллиметра выше уровня бензина в поплавковой камере.
В смесительную камеру из атмосферы поступает воздух. Предварительно он очищается от пыли в приборе, носящем название воздухоочиститель.
Как же работает простейший карбюратор?
Вспомним, что после выброса из цилиндра отработавших газов происходит такт впуска рабочей смеси. Поршень идет вниз, в цилиндре создается разрежение, Через открытый впускной клапан цилиндр сообщается со смесительной камерой, а та – с атмосферой. Наружный воздух устремляется в цилиндр. Поток его с большой скоростью проносится над распылителем, создавая разрежение. Подхваченная струйка бензина распылится в воздушном потоке, образуя горючую смесь.
Но нам нужна не просто смесь, а с дозировкой, соответствующей режиму работы двигателя. Словом, количеству поступающего топлива должно соответствовать строго определенное количество воздуха.