Всё о карбюраторах. История. Настройка. Типы мотокарбюраторов

Всем привет дорогие друзья! Это новый формат видео, техническо-исторический.
Пишите в комментах зашло вам или не зашло. А мы начинаем.
И так сегодня речь у нас зайдет о карбюраторах. Что же это такое? Та железка которая прикручена к мотору и пугает своей сложностью непосвященых в эту магию людей?
Карбюратор… узел питания топливом двигателя, где смешивается топливо с воздухом, путем перепада давления.
А точнее когда в двигателе идет такт впуска, разрежение через открытый впускной клапан, через впускной тракт, через карбюратор засасывает топливо. Который этот же карбюратор и распыляет в нужном количестве для получения оптимальной топливно-воздушной смеси. Там вообще процесс посложнее, но я так, объяснил чтоб понятно было для начала. Дальше постараюсь более подробнее рассказать.
Типов, а точнее видов карбюратора было несколько за всю историю существования ДВС. Барботажные, фитильные, поплавковые и т.д. каждый из тогдашних изобретателей пытался создать что то свое уникальное. ( вечное соперничество у кого лучше больше и длиннее… ну вы поняли) Вариаций и слухов много по этой теме. И бак на крыше с прямой подачей бензина через определенное сечение трубки, и нагревания топлива для использования паров, в общем куча вариаций… и некоторые, более массовые и имеющие известность затронем в этом видео.
Первым подтвержденным упоминанием о карбюраторе была конструкция Луиджи де Кристофориса относящаяся к 1814 году. А в 1838 году Вильяму Бартнеру был выдан патент на карбюратор для двигателей внутреннего сгорания. Карл Бенц тоже не стоял в стороне и изобретал. Все эти карбюраторы были барботажными.
Барботажный карбюратор работал если обьяснить понятным языком по принципу кальяна. То есть, есть две трубки, емкость с топливом, одна трубка одним концом соединялась с атмосферой а вторым погружалась в топливо. Вторая трубка соединялась с впуском двигателя а вторым концом соединена с емкостью с топливом ( ну это опять же все очень упрощено, естественно конструкция была посложнее, но смысл надеюсь ясен) так вот, так как двс создает разрежение во впуске эта вся адовая конструкция бурля насыщала всасываемый воздух парами топлива и питала мотор. Но сначала была конструкция когда над емкостью с топливом устанавливалась доска а в нее входили две трубки, одна в атмосферу а другая в двигатель. Эту доску надо было опускать по мере испарения топлива, но К. Бенц усовершенствовал конструкцию разделив топливный бак и сам карбюратор. То есть получается что теперь конструкция имела две емкости, одна из которых была привычным нам топливным баком а вторая карбюратором, мало того, он еще избавился от регулировочной доски, установив туда поплавок и запорный механизм для поддержания постоянного уровня топлива! Вот такой вот умный мужик был Карл))) Но как вы сами понимаете такой тип карбюратора имел массу недостатков и сильно зависел от качества топлива и температуры окружающей среды. А топливо было не самое лучшее, и в 1895 году Готлем Даймлер и Вильям Майбах ( ммм, запахло премиумом) разработали карбюратор пульверизационного типа. По сути это прообраз нам привычного карбюратора, где через сужение в канале из за перепада давления распылялся бензин, и как и везде, чем больше открыт дроссель тем больше воздуха и больше бензина. Но конструкция была очень примитивна и не могла обеспечить двигатель правильным составом ТВС.
Дело в том что привычные нам 14.7:1 ( это кто не в курсе стихиометрический состав смеси, 14.7 кг воздуха на 1 кг топлива) нужны только на установившемся режиме работы, или правильнее сказать на установившихся нагрузках двигателя. Для тех кто не понял что это за нагрузки, отвечу просто- холостой ход. Никуда не надо ускоряться, ничего тянуть или толкать, стой и тарахти))) а при частичных нагрузках (спокойная езда по трассе с одной скоростью например) нужна смесь беднее, а при разгоне и пуске двигателя, особенно после длительной стоянки нужна богатая смесь, а при торможении двигателем вообще лучше бы прекратить подачу топлива ( пацаны с группы которые борятся с выстрелами в глушак, вам привет) и попытки этого добиться привели к тому что карбюратор начал обрастать дополнительными системами. Ускорительный насос, экономайзер мощностных режимов и т.д. ну об этом поговорим позже, а сейчас пару слов о типах существовавших карбюраторов.
Фитильные карбюраторы. Имеют принцип фитильной лампы или бензиновой зажигалки. За исключением того что фитиль не поджигался а испарял топливо. То есть была некая емкость с топливом, с нее опускалась некая веревка одним концом а вторым входила в впускной тракт двигателя. Понятия не имею как это все могло работать и как происходил пуск мотора. Но это было и от этого никуда не деться.
Был еще один распространенный тип карбюратора, мембранно игольчатый. Инфы про него очень мало, точнее даже сказать нету. Могу обьяснить только на словах. Там были мембраны подпертые специально тарироваными пружинами которыми и производилась собственно регулировка, вакуум приводил в действие мембрану которая качала топливо (владельцы жиг и старых карбовых иномарок поймут, у них насос топливный так работает) качала топливо в жиглер который в свою очередь распылял его во впуск такой вот прадед инжектора! Его вариации устанавливались на некоторые бензопилы ( хускварна привет) использовался в авиации, потому что он был не привязан к положению в пространстве, проще сказать он мог работать и вверх ногами))) и еще он устанавливался на газобалонный ЗиЛ как устройство для прогрева двигателя. Имел очень тяжелую настройку. Больше я об этом карбе не знаю ничего, как понял так и рассказал.
Ну и наконец поплавковый карб, старичок вариации которого живы до сих пор и трудятся на разнообразной технике. На нем то мы и заострим свое внимание. Так как те карбюраторы вы вряд ли встретите на своей технике, а видео делается для того чтоб тот кто вообще ничего не понимает в карбах, что то понял и смог сам настроить его.
Поплавковый карбюратор имеет уже более сложную конструкцию. Но в этой сложности ничего сложного))) такая вот тавтология. Он состоит из поплавковой камеры которая служит для обеспечения карбюратора топливом и поддержания постоянного уровня топлива, смесительной камеры, которую еще называют диффузор, имеющий сужение посередине служащее для понижения давления воздушного потока (чтоб было понятнее — в трубке пылесоса пониженое давление) дозирующих систем состоящих из топливных и воздушных каналов, жиглеров, мембран, клапанов и т.д.
Как это все работает? При такте впуска поршень двигателя опускается вниз, в цилиндре образуется пониженое давление (вспоминаем пылесос) открывается впускной клапан, и воздух проходя через смесительную камеру засасывается, в самой узкой части диффузора захватывая с собой порцию топлива. Потому что в самой узкой части диффузора наивысшая скорость потока и наименьшее давление. Топливо оказавшись в воздушном потоке, дробится на мелкие фракции, перемешивается с воздухом, и в цилиндр залетает уже готовая топливно-воздушная смесь.
Устройство карбюратора. Естественно этот поток надо регулировать, что бы регулировать мощность и обороты, для этого в карбюраторе стоит дроссельная заслонка. Я лично знаю только два вида дросселя, это поворотная заслонка и шибер. Есть вид карбюратора, называется по простому вакуумник, вот в нем используется сразу два вида заслонки. Но про него я расскажу попозже. Сейчас вернемся к устройству карбюратора.
Поплавковая камера. Состоит из некой емкости куда установлен поплавок, который своим язычком упирается в иглу, которая в свою очередь перекрывает канал по которому течет топливо с бака. Тем самым достигается постоянный уровень топлива в карбюраторе. А регулировкой этого язычка (рабочего, как у Лехи Щербакова) отгибая или загибая его выставляется правильный уровень топлива. Уровень топлива сильно влияет на работу мотора. Ведь если он будет низкий то мотору будет не хватать топлива, смесь будет бедной, мотор будет чихать, кашлять (и ты его спалишь нахрен) а если высокий, то мотор будет заливать. В общем в обоих случаях ты никуда не уедешь и будешь нервничать крича что китай говно, а вот божественная япония з******.
Смесительная камера. По сути та полость где и происходит вся магия по смешиванию топлива и воздуха. В нее установлена дроссельная заслонка, имеются выходы питающих каналов холостого хода, переходного режима и главной дозирующей системы.
ГДС. Состоит из иглы и главного топливного жиглера. При поднятии шибера, он же дроссель игла меняет проходное сечение колодца в котором установлен жиглер, тем самым изменяется количество топлива требуемое для работы мотора на том или ином режиме работы. При полном открытии газа игла выходит полностью из канала и существенным образом ничего уже не регулирует, если конечно у тебя правильно настроено положение иглы и игла правильной длинны и сечения, на полном газу в работу вступает только главный топливный жиглер. Следует отметить что соотношение воздух-топливо при езде регулируется чисто механически положением ручки газа. Поэтому отмечается некий провал и затык при резком полном открытии газа. Что не наблюдается на карбюраторе с постоянным разрежением, он же вакуумник. Там как я говорил ранее использованы два вида дросселя, поворотная дроссельная заслонка и шибер. Трос с ручки газа подключен к поворотной заслонке а шибер приводится в действие разрежением. Что на выходе нам дает отсутствие провалов и гибкая, мягкая работа мотора.
Система холостого хода и переходного режима. Система холостого хода состоит из жиглера холостого хода и канала холостого хода. По сути если говорить очень упрощено то система эта- это карбюратор в карбюраторе. Объясню почему. Она работает по тому же принципу что и карбюратор. то есть, канал хх имеет два пересекающихся канала, воздушный и топливный. Воздух всасываясь по воздушному каналу затягивает с собой топливо через топливный канал где стоит жиглер, точно по такому же принципу как воздух затягивает топливо из ГДС когда мы крутим ручку газа, только роль дросселя в системе ХХ выполняет винт качества. За исключением того что где то он перекрывает воздух, а где то топливо. Сразу скажу что если винт качества стоит перед карбюратором, со стороны воздушного фильтра, то он регулирует количество воздуха, если за карбом, со стороны мотора, то количество топлива. Что такое переходной режим? Это режим при котором холостой ход помогает тебе трогаться. Щас обьясню как работает. Если ты снимешь свой карб, то обрати внимание что на ходе карбюратора есть 2 маленьких отверстия, то что ближе к тебе это канал холостого хода, то что дальше, оно возле дросселя, а иногда и под ним, это канал переходного режима холостого хода. Когда ты начинаешь трогаться, в более менее спокойном режиме, разрежения не хватает чтоб вступила в работу ГДС, игла еще не вышла на тот уровень чтоб обеспечить топливом мотор, и вот с этого канала и берется бензин, канал идет напрямую в жиглер холостого хода. Вот поэтому важно правильно настроить холостой ход.
Еще одна система о которой следует сказать это ускорительный насос. Ускорительный насос служит для подачи дополнительного впрыска топлива на переходном режиме или же при разгоне ( но это уже более как лайфхак потому что инженерами не рассматривалось то что ты будешь бросать газ и снова откручивать его. Рассматривается всегда линейная характеристика работы. Все остальное это уже адаптация человека к условиям) в общем ускоритель служит для устранения провала. В литературе везде написано что шиберные карбюраторы и с ними же и вакуумные не нуждаются в системе ускорительного насоса. и ребята которые ездят на вакуумниках скажут мол ну да, мы никаких провалов не знаем, а ребята на шиберниках возразят, мол как так? Это же спасение. Ускоритель это топ. И я тоже так считал, но я согласен все таки с издателями технической литературы. Карбюратору с игольным регулированием и вакуумному карбюратору ускоритель не нужен. Потому что правильно настроенный, идеально настроенный карб не испытывает провала больше положенного. Провалы как таковые есть на всей технике, задумчивость, затык, это физика, ее не обманешь. Но и отрицать что ускоритель работает и действительно помогает, я тоже не могу. Могу сказать одно что ускорители ставятся на китайские копии карбюраторов, даже с завода, с того же китайского, нет техники с карбюратором с ускорительным насосом. По крайней мере я о ней не знаю и не слышал. Может где то в подвалах и клепают что то безродное)))
Следующая система карбюратора это обогатитель, он же подсос. Служит как и следует из названия для обогащения смеси при холодном запуске. Вариации исполнения его разные, но самые распространённые это заслонка на входе карбюратора, которая перекрывает воздух и способствует обогащению топлива, и топливный канал специального сечения перекрывающийся запорным клапаном в ручном либо же автоматическом режиме.
Ну думаю как работает карбюратор тебе уже понятно. Теперь я расскажу какие карбюраторы бывают. А так как мы на мотоканале то речь пойдет конкретно о мотокарбюраторах. Если хотите про автомобильные то пишите в комментариях или группе ватсап, сниму и про них. Но по сути они все работают по одному и тому же принципу за исключением того что мотокарбы ограничены размером и в них чисто физически нельзя разместить все вспомогательные системы которыми оснащен карбюратор на авто, экономайзер мощностных режимов, система электронно-принудительного холостого хода, система эмульгирования смеси и т.д. кроме одного типа карбюратора именуемого FCR. Вот в нем есть все. Но и размеры у него такие что не везде его засунешь.
На самом деле видов то мотокарбюраторов не много, а точнее два. Это шиберные PZ, PWK и им подобные и вакуумные CVK, PD, и т.д. Подвиды имеют и те и те. Шиберники отличаются в большинстве своем типом шибера, круглый и D-образный ну и просто визуально форм фактором. У вакуумников кстати шибер свой, он более овальный с ярко выраженными ребрами по бокам чтоб встать четко в паз и ходить только по нему. Вакуумники ставились в основном на крузеры, спортбайки (один на каждый цилиндр) и дорожники. Шиберники в основном ставятся на кросс и эндуро технику потому что имеют отличный подрыв и отклик на ручку газа. Кстати кто говорит что шиберники создавались только для 2Т техники, это не правда. Они появились и устанавливались на 2Т потому что тогда еще прогресс не дошел до вакуумника, да и на внедорожной технике они имеют больше преимуществ перед вакуумником даже при том что вакуумник более технологичнее.
Как настроить карбюратор? Тема которая интересует всех очень сильно. На канале уже есть видео по настройке любого карбюратора. Но повторюсь еще раз.
Чтоб проще было понимать как что и за что отвечает, надо запомнить что у карбюратора есть 3 режима работы. Это холостой ход — от 0 до ¼ открытия ручки газа, игла – от ¼ до ¾ открытия газа, и топливный жиглер – от ¾ до полного открытия газа. Запомнил? Поехали!
Первое это естественно разборка и продувка всего что можно продуть, промыть, прочистить. Карбюратор должен быть абсолютно чистым. На прокладках, манифольдах, и все что сопряжено с карбюратором и двигателем не должно быть подсосов воздуха.
Второе это правильный уровень в поплавковой камере и проверка запорной иглы чтоб держала топливо. я выше уже говорил чтоб установить уровень нужно подогнуть или отогнуть язычок на поплавке
Третье холостой ход. Надеюсь ты помнишь что он отвечает не только за холостой ход? И так, у тебя есть винт качества, закручиваеешь его до упора, без фанатизма. И откручиваем на 1.5 – 2 оборота. Оборотом считается полный оборот винта на 180 градусов. Затем прогреваешь мотор и начинаешь крутить винт. Задача добиться максимальных оборотов на холостом ходу. Стоит отметить что если откручивая винт обороты выросли но при дальнейшем откручивании не падают, значит жиглера халостого хода не достаточно. После этого регулируем обороты винтом количества холостого хода и начинаем газовать. Обороты должны падать резко. Если они зависают, падают медленно то смесь бедная и надо крутить еще. Я выше уже говорил что если винт перед карбюратором то он регулирует воздух, откручивая его смесь беднеет, если за карбюратором то винт регулирует топливо, откручивая его делаем богаче смесь, закручивая беднее. Кстати если газануть и резко отпустить газ можно услышать хлопки в глушителе, это тоже бедная смесь. Но не надо путать с торможением двигателем, когда едешь и бросаешь газ. незначительные там хлопки будут. Как определить богатую смесь? Не так просто конечно, если ты вышел при регулировке винтом на максимально возможные обороты то собственно она уже не особо богатая. А так нужно чтоб мотор поработал минут так 10 хотя бы на холостом ходу и смотреть цвет свечи. Но из своей практики скажу что я ни разу не добился коричневого цвета свечи при настройке холостого, да и стремиться к этому не нужно так как я советую всегда делать смесь чуть богаче для того чтоб мотор не сильно грелся.
Игла. Как проверить иглу? Тут уже нужен чувствительный жопомер))) например едешь ты на среднем открытии ручки газа, а мотор чихает, капризничает и дергается – это богатая смесь. Иглу нужно опускать на одно деление ниже (переставить стопорное кольцо на деление выше кто не понял) и повторять процедуру. Можно поглядывать на свечу. Как распознать бедную смесь? Тут сложнее потому что мотор будет отзывчив, но будет перегреваться. Если у тебя водянка то тут легко, едешь на среднем газу и смотришь за температурой, если перегревается то смесь бедная. Но это сами понимаете способ не точный. Лично я смотрю по свече, открываю ручку на среднее значение, примерно пол газа или чуть меньше и еду, если не дрыгается то еду, потом останавливаюсь и смотрю какого цвета свеча. Но это не всем удобно, не у всех есть доступ быстрый к свече. Так же как и к обогатителю чтоб открыть его на ходу. Можно тогда пойти от обратного. Поднимать иглу на одно деление. То есть специально обогатить смесь, если мотоцикл задрыгался как я говорил выше, то возвращаем иглу на место и радуемся.
Топливный жиглер. В принципе настройка такая же как и с иглой, и симптомы такие же, только газ надо на всю крутить. Опять же из своего опыта скажу что я по свече настраиваю себе. Белая свеча бедная смесь, черная богатая, коричневая (кирпичная, песочная) это нормальная смесь.
И запомни – карбюратор это механический узел, не получится настроить его педантично и супер идеально! Сделай как я сказал и катайся в удовольствие. Делись этим видео с друзьями, репостни его в соц.сетях, если не подписался подпишись. Нам будет приятно, значит не зря старались. Удачных тебе покатушек. Пока)))