Jak funguje systém karburátoru?

Home > Co je to karburátor: zařízení, schéma a princip činnosti!

Obsah

1. Princip činnosti a konstrukce karburátoru
2. Historická odchylka
3. Karburátor – co to je?
4. Výstavba

Princip činnosti a konstrukce karburátoru

Auto bez paliva, stejně jako člověk bez vody, nemůže existovat. Ve spalovacích motorech automobilů se jako hořlavý materiál používá směs skládající se z určitých podílů paliva a vzduchu. Až donedávna, téměř v celé historii automobilového průmyslu, se karburátor podílel na výrobě potřebných dílů.

Jednoduchý design, levné opravy, které na přání zvládne každý automobilový nadšenec, určily důvody, proč je toto zařízení v autě stovky let.

Nyní, když s rozvojem elektronického průmyslu „síla“ při výrobě automobilové směsi vzduch-palivo přešla na vstřikovače, bude pro automobilové nadšence užitečné seznámit se s historií vzniku a vývoje karburátoru v auto.

Navíc na dálnicích stále jezdí velké množství aut s karburátorem. Taková zařízení pro tvorbu hořlavé směsi se nadále aktivně používají v motorových vozidlech, zahradních a stavebních strojích a vozidlech pro speciální účely.

Náš článek vám řekne, proč je v autě potřebný karburátor, podíváme se na jeho konstrukci, účel dílů a také se seznámíme s výhodami a nevýhodami zařízení.

Historická odchylka

Prvním hořlavým materiálem pro pohon motorů byl v XNUMX. století osvětlovací plyn, který se v té době používal i k zapalování pouličních lamp.

Objev takového paliva patří francouzskému inženýrovi F. Lebonovi. Jeho použití jako paliva však bylo v moderním pojetí nerentabilní, plyn byl příliš drahý.

Na vývoji palivové směsi pracovalo mnoho vědců minulého století. Plody jejich vynálezů byly: parní zařízení, stroje na plynový pohon.

Všechna tato zařízení však byla nedokonalá a těžkopádná. Přišlo tedy na kapalné produkty spalování, z nichž první byla ropa a poté lehčí benzín. Ale i zde nastaly potíže se zapalováním tekutých produktů. Návrhy se ukázaly být objemné a nepohodlné k použití.

Vynálezcem, který přišel s nápadem rozstřikovat benzín do vzduchu, byl maďarský D. Banks. V roce 1883 vynalezl karburátorové zařízení vybavené tryskou. Právě to se stalo prototypem moderních modelů.

Inženýr D. Banks

Co je karburátor v autě a proč je potřeba? Název zařízení pochází z francouzského slova „carburateur“, což znamená „míchání“.

Bylo by však nesprávné považovat maďarského inženýra za průkopníka. Pokusy o vytvoření karburátorů byly provedeny opakovaně. V roce 1876 přišel Ital L. de Cristoforis s modelem, ve kterém se páry hořlavého materiálu zahřívaly a spojovaly se vzduchem.

Němečtí inženýři W. Maybach a G. Daimler v roce 1883 pomocí podobného schématu vynalezli motor poháněný zapalováním palivové směsi pomocí horké kovové trubky vložené do válce.

G. Daimler a W. Maybach

V roce 1885 zkonstruovali první motocykl s vylepšeným karburátorovým zařízením. V následujícím roce Daimler a Maybach přenesli podobný motor do auta.

Evoluce zařízení pokračovala na plné obrátky, objevily se nové typy karburátorů. Byly upraveny, zmenšeny a optimalizována konstrukce karburátoru. Změny se dotkly i materiálu. Zpočátku byl základ konstrukce vyroben z litiny, která byla ve třicátých letech 20. století nahrazena zinkem.

Boj o snížení hmotnosti automobilů a motocyklů vedl k tomu, že od šedesátých let XNUMX. století nahradil zinek lehký kov, hliník. Zbývající konstrukční díly jsou vyrobeny z oceli nebo nerezové oceli.

Karburátorové zařízení však plně neuspokojovalo potřeby automobilových konstruktérů. Motory moderních vozů vyžadovaly větší přesnost složení palivové směsi a pohotovou reakci na mimořádné situace v různých jízdních režimech.

Kromě toho má karburátorové zařízení následující nevýhody:

• Závislost na povětrnostních podmínkách: při mrazivém počasí může uvnitř konstrukce vznikat kondenzát, který může namrzat, v létě přehřívání kovového podkladu zvyšuje odpařování paliva, čímž se snižuje výkon elektrárny.
• Při tvorbě směsi vzduch-palivo zůstává vysoká toxicita odpadních produktů vysoká – ve světle boje za čisté životní prostředí se tento faktor stal jedním z ústředních faktorů přechodu na vstřikovací zařízení.
• Zařízení pro přípravu směsi vzduch-palivo vyžaduje pravidelné seřizování a čištění.

S rozvojem elektronického průmyslu se objevily přístroje a vstřikovače, které odpovídají nové době. V důsledku toho se počet karburátorových vozů na silnicích každým rokem snižuje.

Nyní, kromě různých typů motorových vozidel, jsou tyto karburátory instalovány na některých typech speciálních zařízení. Důvod této konfigurace: hlavní nevýhodou elektrických obvodů a elektronických zařízení je, že vstřikovače se bojí vody.

Speciální technika často pracuje ve ztížených provozních a povětrnostních podmínkách, na písčitých nebo zatopených úsecích tras. Pro takovou práci je nutné ve speciálních vozidlech použít léty prověřené vybavení, karburátor. Nebojí se vlhkosti a nadále spolehlivě funguje v náročných podmínkách.

Karburátor – co to je?

Odpovězme na otázku, jak funguje karburátor. Již v historickém exkurzu jsme zaznamenali, že benzin jako hořlavý materiál sám o sobě od jiskry nevznítí, vyžaduje vzduchovou složku a to v určitém objemu.

Složky směsi procházejí karburátorem do skupiny válec-píst automobilového nebo motocyklového motoru.

Existují tři hlavní typy:

• S plovákem jako hlavním prvkem.
• Skládá se z membrán a jehly kombinované s tyčí.
• Zařízení s bublinkovým karburátorem.

Druhý typ se v současnosti nevyrábí kvůli archaické povaze systému. Využívá metodu odpařování: palivo umístěné v ocelovém válci se ohřívá zvenčí. Jeho páry stoupají speciálním kanálem do komory, kde dochází ke spalování.

Tato metoda není žádaná, protože vyžaduje vysoké teploty pro ohřev a speciální složení hořlavého materiálu. Takové konstrukce byly také nebezpečné a závisely na povětrnostních podmínkách.

Membránové jehlové typy se používají v zahradní a zemědělské technice, nepoužívají se ve vozidlech. Směs je dodávána vstřikováním přímo do komor, jejichž počet závisí na provedení, oddělených membránami. Komory jsou spojeny tyčí, jejíž konec je vyroben ve formě jehly. S jeho pomocí je palivový kanál zablokován. Konstrukce je spolehlivá, ale neúčinná, a proto není v automobilovém průmyslu žádaná.

Nejlepší ze všech typů, soudě podle procenta instalace v různých autech a motocyklech, je považován za plovákový karburátor. Jedná se o univerzální zařízení, nenáročné na údržbu, slouží lidem dlouhou dobu a ještě neskončilo svou historii.

Aby byl obrázek úplný, povšimněme si také plovákového zařízení s elektromagnetickými ventily, které se objevilo na konci historie karburátorů. Používal se v osmdesátých letech minulého století ve vozech japonské společnosti Nissan. Ve vynálezu se však nepokračovalo kvůli potřebě instalovat četná zařízení zodpovědná za provoz jednotky v různých režimech.

Systém vstřikování paliva byl vynalezen ve třicátých letech XNUMX. století, ale kvůli slabosti tehdejšího elektronického průmyslu nebyl vyvinut. Za východisko novodobé historie vstřikovacích systémů lze považovat osmdesátá léta minulého století, kdy se taková zařízení začala instalovat na pohonné jednotky automobilů.

Boom vstřikování, doba, kdy zcela začali vytlačovat karburátorová zařízení z motorových součástí automobilů, začal zlevňováním procesorů instalovaných v elektronických řídicích jednotkách automobilů. Jsou považovány za „mozky“ injekčních zařízení. S jejich pomocí, stejně jako pomocí senzorů jednotky, se určí doba otevření a doba vstřiku.

Po seznámení se s historií přejdeme k zvážení návrhu standardního plovákového zařízení a také si povíme o principu činnosti karburátoru.

Výstavba

Začněme příběh o tom, jak funguje karburátor plovákového typu s komponenty, které tvoří konstrukci zařízení.