Текст книги "Мотоциклы"

Автор книги: Федор Жигарев

Соавторы: Сергей Карзинкин
сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 21 страниц)

4. Требования, предъявляемые к карбюраторам

К карбюраторам мотоциклетных двигателей предъявляются различные требования. Однако во всех случаях карбюратор должен обеспечивать: легкий запуск холодного двигателя, устойчивую работу на холостом ходу; необходимый состав горючей смеси для каждого режима работы двигателя; приемистость двигателя; простоту управления карбюратором и надежность его в эксплуатации.

Для легкого запуска холодного двигателя горючую смесь необходимо обогатить так, чтобы испарившиеся легкие части горючего, попав с воздухом в цилиндр двигателя, образовали там достаточно богатую смесь. Для обогащения горючей смеси при запуске карбюраторы снабжаются кнопкой-утопителем, получившей наибольшее распространение, или воздушной заслонкой.

Кнопка-утопитель расположена в крышке поплавковой камеры. При нажатии на кнопку-утопитель опускается поплавок с запорной иглой и в поплавковую камеру в избытке поступает горючее. Уровень горючего в поплавковой камере и распылителе поднимается, и горючее частично поступает в камеру смешения карбюратора. Поток воздуха, протекающий над поверхностью залитого в карбюратор горючего, увлекает наиболее легкие его частицы в цилиндр.

Воздушная заслонка устанавливается на входе воздуха в воздушный канал карбюратора. Перед запуском холодного двигателя воздушную заслонку закрывают.

При проворачивании коленчатого вала во всей полости воздушного канала карбюратора создается разрежение, обеспечивающее приток в воздушный канал из распылителя большого количества горючего, прежде всего его испарившихся легких частиц. В результате образуется богатая горючая смесь, что очень важно при запуске холодного двигателя.

Для устойчивой работы двигателя на холостом ходу карбюраторы снабжаются специальным устройством, называемым устройством холостого хода (рис. 66).

Рис. 66. Устройство холостого хода: 1 – жиклер холостого хода; 2 – воздушный канал; 3 – выходное отверстие; 4 – винт; 5 – топливный канал.

Устройство холостого хода состоит из жиклера холостого хода, винта, регулирующего качество смеси на холостом ходу, воздушного и топливного каналов и выходного отверстия, которое расположено за кромкой дроссельного золотника.

При работе двигателя на холостом ходу дроссельный золотник закрыт и разрежение создается только за его кромкой.

В результате разрежения горючее из поплавковой камеры через топливный канал поступает к винту, регулирующему качество смеси на холостом ходу. Здесь горючее смешивается с воздухом и поступает далее к выходному отверстию. При выходе из отверстия горючее снова перемешивается с воздухом, проникающим в щель между кромкой дроссельного золотника и стенкой камеры смешения, и проходит далее в цилиндры двигателя.

Качество смеси при работе двигателя на холостом ходу регулируется винтом. При вывертывании винта в топливный канал холостого хода поступает больше воздуха, поэтому разрежение, которое передается в топливный канал холостого хода, понижается, подача горючего уменьшается и состав смеси обедняется. При ввертывании винта подача воздуха в топливный канал уменьшается, разрежение и подача горючего увеличиваются и состав смеси обогащается.

Наличие одного выходного отверстия за кромкой дроссельного золотника не обеспечивает плавного перехода с режима холостого хода на режим средних нагрузок, так как по мере открытия дроссельного золотника количество поступающего в цилиндр воздуха увеличивается, разрежение за дроссельным золотником, а следовательно, и в каналах холостого хода уменьшается. Поэтому подача горючего через жиклер холостого хода резко падает. Одновременное увеличение подачи воздуха и уменьшение подачи горючего при начальном открытии дроссельного золотника приводят к резкому обеднению смеси.

Для обеспечения плавного перехода с холостого хода на режим работы средних нагрузок в канале холостого хода выполняют два отверстия, соединяющих топливный канал с камерой смешения карбюратора. Одно из этих отверстий расположено за кромкой дроссельного золотника, а другое перед кромкой. Во время работы двигателя на холостом ходу давление воздуха над отверстием, расположенным перед кромкой дроссельного золотника, равно атмосферному и скорость воздуха незначительна. Поэтому внешний воздух поступает через это отверстие и понижает разрежение, передаваемое в канал холостого хода через отверстие, расположенное за кромкой дроссельного золотника. При таком устройстве сечение жиклера должно быть несколько увеличено – только в этом случае можно избежать значительного уменьшения подачи горючего из-за снижения разрежения в каналах холостого хода. По мере открытия дроссельного золотника скорость воздуха и разрежение над отверстием, расположенным перед кромкой дроссельного золотника, увеличиваются и горючее из каналов холостого хода начинает поступать в камеру смешения через оба отверстия.

Таким образом, через отверстие, расположенное перед кромкой Дроссельного золотника, происходит не подсос воздуха в канал холостого хода, а истечение горючего в камеру смешения. При этом по мере открытия дроссельного золотника одновременно увеличивается подача горючего и воздуха, что обеспечивает получение смеси необходимого состава, а следовательно, устойчивую работу двигателя при переходе с холостого хода на средние нагрузки. С целью изменения состава смеси в зависимости от режима работы двигателя на средних и полных нагрузках в мотоциклетных карбюраторах применяются главные дозирующие устройства.

Главные дозирующие устройства включают распылитель, жиклер и иглу.

В зависимости от способа изменения расхода горючего в стенках распылителя иногда выполняются отверстия, через которые в него поступает воздух.

Для изменения состава смеси в зависимости от режима работы двигателя на средних и полных нагрузках в мотоциклетных карбюраторах применяются два способа, при помощи которых осуществляется торможение горючего, вытекающего через жиклер: механическое торможение и торможение воздухом (воздушное торможение). Часто в мотоциклетных карбюраторах применяются оба способа одновременно.

На рис. 67 показана схема карбюратора с механическим торможением горючего.

Рис. 67. Схема карбюратора с механическим торможением горючего: 1 – поплавковая камера; 2 – жиклер; 3 – распылитель; 4 – смесительная камера; 5 – трос управления дроссельным золотником; 6 – дроссельный золотник; 7 – игла золотника.

При полностью закрытом дроссельном золотнике, когда двигатель работает на холостом ходу, разрежение над распылителем ничтожно. При открывании дроссельного золотника 6 разрежение над распылителем 3 начинает увеличиваться и горючее из поплавковой камеры поступает через жиклер 2 в узкий кольцевой зазор между иглой 7 и стенками распылителя.

Таким образом, горючее проходит в распылителе через два последовательно расположенных отверстия – жиклер и кольцевой зазор между конической частью иглы и стенками распылителя.

До момента выхода из распылителя цилиндрической части иглы, закрепленной в дроссельном золотнике, карбюратор обогащает смесь.

При дальнейшем открытии дроссельного золотника сечение отверстия для прохода воздуха между стенками камеры смешения и дроссельным золотником резко увеличивается, а скорость воздуха, а следовательно, и разрежение уменьшаются одновременно с увеличением количества поступающего в цилиндр воздуха. В результате этого смесь обедняется.

Чтобы при открывании дроссельного золотника не происходило обеднения смеси за счет падения разрежения, в конструкции карбюратора предусмотрено одновременное открытие дроссельного золотника и иглы. При этом коническая часть иглы выходит из распылителя. Таким образом, кольцевой зазор между верхними кромками распылителя и иглой увеличивается. В этом случае горючее поступает последовательно через жиклер и увеличенный кольцевой зазор.

По мере дальнейшего открытия дроссельного золотника, когда форма проходного отверстия, образованного дроссельным золотником и стенками камеры сгорания, приближается к круглой, проходное отверстие увеличивается медленнее, чем кольцевой зазор. Вследствие этого горючая смесь при открытии дроссельного золотника обогащается и двигатель работает при мощностном составе смеси.

При неизменном положении дроссельного золотника, а следовательно, и при неизменном положении иглы подобные карбюраторы в случае увеличения оборотов коленчатого вала двигателя обогащают смесь. Поэтому карбюраторы с механическим торможением применяются на мотоциклах с двигателями небольшой мощности, которые во время движения работают с большой нагрузкой при мало изменяющемся числе оборотов коленчатого вала.

Воздушное торможение горючего применяется на карбюраторах с дросселем, выполненным в виде заслонки, расположенной за диффузором, в котором находится распылитель.

Схема карбюратора с воздушным торможением горючего показана на рис. 68.

Рис. 68. Схема карбюратора с воздушным торможением горючего: 1 – поплавковая камера; 2 – жиклер; 3 – распылитель; 4 – смесительная камера; 5 – трос управления дроссельным золотником; 6 – дроссельная заслонка; 7 – канал тормозного воздуха.

Принцип работы такого карбюратора основан на том, что при открывании дроссельного золотника или при увеличении оборотов коленчатого вала двигателя скорость воздуха и разрежение в диффузоре растут. Воздух, проходящий по каналу 7 в распылитель, уменьшает разрежение у жиклера и, снижая таким образом расход горючего, сохраняет неизменным состав смеси.

У карбюраторов с дросселем в виде золотника при подъеме золотника, как указано выше, разрежение у распылителя падает, а следовательно, уменьшается и подача горючего. По этой причине у таких карбюраторов воздушное торможение горючего применяется только вместе с механическим.

На рис. 69 показана схема карбюратора с комбинированным воздушно-механическим торможением горючего.

Рис. 69. Схема карбюратора с комбинированным торможением горючего: 1 – поплавковая камера; 2 – жиклер; 3 – распылитель; 4 – смесительная камера; 5 – трос управления золотником; б – дроссельный золотник; 7 – игла золотника; 8 – канал тормозного воздуха.

В случае неизменного положения дроссельного золотника, а следовательно, и иглы, состав смеси при изменении оборотов коленчатого вала двигателя изменяется за счет воздушного торможения горючего, так как при изменении скорости воздуха и разрежения над распылителем воздух, поступающий по каналу 5, соответственно уменьшает подачу горючего. Состав смеси при этом поддерживается необходимым для данного режима работы двигателя.

При изменении положения дроссельного золотника, но при постоянном числе оборотов коленчатого вала изменяется и скорость воздуха, и разрежение над распылителем, а также изменяется и положение иглы в распылителе. При этом происходит одновременно и механическое, и воздушное торможение горючего.

Смесь в зависимости от условий эксплуатации может быть обогащена на всех режимах двумя способами: увеличением подачи горючего и уменьшением подачи воздуха.

Наиболее распространенным способом обогащения является увеличение подачи горючего, так как при этом способе обеспечивается возможность подачи в цилиндры двигателя максимального количества воздуха и, следовательно, получить максимальную мощность.

Подача горючего может быть увеличена или посредством увеличения проходного сечения жиклера с помощью иглы, или путем подъема иглы, изменяющей проходное сечение распылителя при постоянном сечении жиклера.

Положение иглы в распылителе можно изменить двумя способами: перестановкой иглы в дроссельном золотнике при помощи замка, позволяющего закреплять иглу в дроссельном золотнике в различных положениях, или перемещением иглы в дроссельном золотнике независимо от положения самого золотника. Перемещать иглу водитель может при помощи троса.

Обогащение смеси за счет уменьшения подачи воздуха в процессе эксплуатации осуществляется изменением положения воздушной заслонки, которая расположена на входе воздуха в воздушный канал карбюратора. При частичном закрывании воздушной заслонки сопротивление поступлению воздуха в карбюратор и разрежение в камере смешения увеличиваются и смесь обогащается. Но такой способ обогащения приводит к уменьшению наполнения цилиндров.

5. Устройство карбюраторов

Карбюраторы бывают различных типов и марок. Здесь будет описано устройство карбюраторов К-28, К-30 и К-37.

Карбюратор К-30. Этот карбюратор устанавливается на двигателе мотоциклов К-125 и M1А. Он работает с механическим торможением горючего.

Рассмотрим конструкцию и работу карбюратора К-30 (рис. 70).

Рис. 70. Карбюратор К-30: 1 – трос управления золотника; 2 – гайка; 3 – крышка корпуса; 4 – пружина золотника; 5 – дроссельный золотник; 6 – хомут; 7 – игла золотника; 8 – жиклер; 9 – пробка отстойника; 10 – канал топливный; 11 – поплавковая камера; 12 – поплавок; 13 – запорная игла; 14 – штуцер бензопровода; 16 – утопитель поплавка.

Горючее из бака по бензопроводу поступает к штуцеру 14, в нижней части которого выполнено гнездо запорной иглы 13. Запорная игла с помощью пружинного замка соединена с поплавком 12. Пройдя гнездо запорной иглы, горючее поступает в поплавковую камеру 11, из которой через канал 10 подводится к жиклеру 8, закрытому снизу пробкой 9 отстойника. Далее горючее через жиклер 8 поступает к распылителю, в котором находится игла 7, связанная с дроссельным золотником 5 с помощью пластинчатого замка. Уровень горючего в поплавковой камере должен находиться на высоте 22 мм от верхней крышки корпуса поплавковой камеры. Опускание дроссельного золотника осуществляется пружиной 4, расположенной под крышкой 3, подъем – тросом 1, оболочка которого опирается на регулировочную гайку 2.

В патрубке карбюратора имеется разрез, который обеспечивает закрепление карбюратора на патрубке двигателя. В крышке поплавковой камеры выполнен утопитель поплавка 15.

Дроссельный золотник внизу имеет плоскость. Когда дроссельный золотник закрыт, эта плоскость находится над распылителем. При работе двигателя на холостом ходу между плоскостью дроссельного золотника и кромками карбюратора создается разрежение. Под действием разрежения горючее из поплавковой камеры проходит через жиклер и, выходя из распылителя, смешивается с воздухом, проходящим над дроссельным золотником. Затем горючее поступает в цилиндры двигателя. При подъеме дроссельного золотника вместе с ним поднимается и игла, которая, увеличивая кольцевой зазор между иглой и стенками распылителя, обеспечивает приготовление смеси необходимого для данного режима состава.

При запуске и прогреве двигателя смесь обогащается при помощи воздушной заслонки, расположенной в воздухоочистителе.

Кроме того, при запуске уровень горючего в поплавковой камере может быть повышен с помощью утопителя, расположенного на крышке поплавковой камеры.

Изменение состава смеси в зависимости от условий эксплуатации осуществляется перестановкой в дроссельном золотнике иглы, на которой вверху имеются выточки.

Минимальные обороты холостого хода регулируются изменением положения золотника с помощью регулировочной гайки 2.

Карбюратор К-28. Этот карбюратор устанавливается на двигателе мотоцикла ИЖ-350 (рис. 71).

Рис. 71. Карбюратор К-28: 1 – поплавковая камера; 2 – поплавок; 3 – запорная игла; 4 – утопитель; 5 – крышка поплавковой камеры; 6 – штуцер; 7 – воздушная заслонка; 8 – пружина заслонки; 9 – оболочка троса; 10 – регулировочный штуцер; 11 – дроссельный золотник; 12 – хомут; 13 – отверстие для винта качественной регулировки; 14 – канал холостого хода; 15 – распылитель; 16 – жиклер; 17 – соединительная гайка; 18 – топливный канал; 19 – канал тормозного воздуха.

Он имеет воздушно-механическое торможение горючего, устройство холостого хода и воздушную заслонку.

Горючее поступает из бака через бензопровод в штуцер 6, который расположен в крышке 5 поплавковой камеры. Пройдя штуцер, горючее попадает в поплавковую камеру 1, в которой расположен поплавок 2 с запорной иглой 3. После того, как горючее в поплавковой камере достигнет необходимого уровня, запорная игла закроет входное отверстие в штуцере.

Из поплавковой камеры горючее по каналу 18 поступает к распылителю 15. В нижнюю часть распылителя ввернут жиклер 16. Затем горючее через жиклер 16 попадает в распылитель, в котором находится коническая игла. Верхний конец иглы при помощи пружинного кольца закреплен в дроссельном золотнике 11. Дроссельный золотник соединен с тросом. Внешний конец троса соединен с ручкой управления дроссельным золотником. В вырезе дроссельного золотника расположена воздушная заслонка 7, на которую действует пружина 8 заслонки. Управление заслонкой осуществляется тросом, оболочка 9 троса опирается на регулировочный штуцер 10 с контргайкой.

В корпусе карбюратора выполнены канал 14 холостого хода, имеющий два выходных отверстия: одно из них расположено перед кромкой дроссельного золотника, а другое – за кромкой. Через отверстие 13, величина проходного сечения которого регулируется винтом, в топливный канал холостого хода поступает воздух.

Поплавковая камера соединяется с корпусом карбюратора при помощи соединительной гайки 17.

Карбюратор крепится к патрубку двигателя хомутом 12.

При работе на холостом ходу разрежение создается за дроссельным золотником. Поступающее из поплавковой камеры горючее смешивается с воздухом, входящим в топливный канал холостого хода 14 через отверстие 13. В дальнейшем горючее снова смешивается с воздухом, поступающим в канал через выходное отверстие, расположенное перед кромкой дроссельного золотника.

Смешанное с воздухом горючее поступает далее через выходное отверстие, расположенное за дроссельным золотником, в камеру смешения и, перемешиваясь там с воздухом, поступающим из-под кромки дроссельного золотника, подается потом в цилиндр.

Плавный переход с холостого хода на режим средних нагрузок обеспечивается тем, что при начале подъема дроссельного золотника разрежение действует на оба выходных отверстия. Подсос воздуха в канал прекращается.

Таким образом, с увеличением подачи воздуха увеличивается и подача горючего.

При работе на режимах средних и полных нагрузок горючее из поплавковой камеры через жиклер поступает в распылитель, проходное сечение которого в верхней части изменяется иглой. Воздух, поступающий через канал 19, понижает разрежение у распылителя.

При изменении положения дроссельного золотника при работе на режиме средних нагрузок состав смеси изменяется в соответствии с режимом работы двигателя за счет механического торможения горючего иглой и за счет воздушного торможения горючего, поступающего в полость, окружающую распылитель. При неизменном положении дроссельного золотника состав смеси изменяется за счет воздушного торможения горючего.

Обогащение смеси при запуске и прогреве двигателя осуществляется при помощи воздушной заслонки.

Для повышения уровня горючего в поплавковой камере при запуске холодного двигателя в крышке поплавковой камеры установлен утопитель.

Карбюратор К-37. Этот карбюратор (рис. 72) устанавливается на двигателе мотоцикла М-72.

Рис. 72. Карбюратор К-37: 1 – поплавковая камера: 2 – поплавок; 3 – крышка поплавковой камеры; 4 – утопитель; 5 – запорная игла; 6 – штуцер; 7 – канал подачи воздуха к винту качественной регулировки; 8 – канал тормозного воздуха; 9 – дроссельный золотник; 10 – крышка корпуса; 11 – регулировочный штуцер; 12 – ограничитель; 13 – упорный винт; 14 – камера смешения; 15 – игла золотника; 16 – выходное отверстие устройства холостого хода; 17 – винт качественной регулировки; 18 – жиклер холостого хода; 19 – главный жиклер; 20 – соединительная гайка; 21 – распылитель; 22 – сетчатый фильтр.

Он имеет воздушно-механическое торможение горючего, устройство холостого хода и утопитель для обогащения смеси перед пуском.

Горючее подается из бака по бензопроводу и через штуцер поступает в поплавковую камеру 1.

Когда горючее в поплавковой камере достигнет нормального уровня, поплавок 2 закроет запорной иглой 5 входное отверстие в штуцере.

Из поплавковой камеры горючее поступает через сетчатый фильтр, расположенный на соединительной гайке 20, к распылителю 21, в нижний конец которого ввернут главный жиклер 19. В верхнюю часть отверстия распылителя входит коническая игла 15, закрепленная верхним концом в дроссельном золотнике 9. В верхней части распылителя имеются два боковых отверстия, через которые проходит воздух, поступающий в окружающую распылитель полость по каналу 8.

Дроссельный золотник, соединенный тросом с ручкой управления, опускается вниз под действием пружины, верхний конец которой опирается на крышку 10 корпуса. Зазор между кромкой дроссельного золотника и стенками камеры смешения устанавливается при помощи упорного винта 13.

Рядом с распылителем расположен жиклер холостого хода 18. В топливный канал холостого хода воздух поступает через канал 7 и канал, защищенный фильтром 22. Количество поступающего в топливный канал воздуха регулируется винтом 17. Выходное отверстие 16 устройства холостого хода расположено в камере смешения 14 за кромкой дроссельного золотника.

В крышке 3 поплавковой камеры расположен утопитель 4. В крышке 10 помещен ограничитель 12, ограничивающий подъем дроссельного золотника при обкатке нового мотоцикла.

При работе двигателя на холостом ходу горючее проходит через жиклер холостого хода, смешивается с воздухом, поступающим в топливный канал у винта 17, и затем через отверстие 16 выходит в камеру смешения, где перемешивается с воздухом, проходящим под кромкой дроссельного золотника. Перемешанное с воздухом горючее образует горючую смесь, которая поступает далее в цилиндр двигателя.

При работе на средних и полных нагрузках горючее из поплавковой камеры поступает через жиклер в распылитель, проходное сечение которого изменяется при перемещении в нем конической части иглы.

Воздух, поступающий по каналу 8 в полость, окружающую распылитель, понижает там разрежение и изменяет состав смеси в зависимости от режима работы двигателя.

Так же как и у карбюратора К-28, изменение положения дроссельного золотника вызывает изменение кольцевого зазора между иглой и стенками распылителя. При этом подача горючего изменяется.

При неизменном положении дроссельного золотника состав смеси изменяется за счет торможения горючего воздухом, поступающим к распылителю по каналу 8.

Начало подъема дроссельного золотника изменяется при помощи штуцера 11, на который опирается оболочка троса.