5.3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА НА КАРБУРАТОР К-301
5.3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА НА КАРБУРАТОР К-301
Карбуратор К-301 - показан на фиг. 5.4. Неговата поплавъчна камера се състои от корпус, поплавък със спирателна игла, фитинг с иглена муфа, пълнител и филтър. Поплавъчната камера работи по следния начин. Когато в камерата на поплавъка няма гориво, поплавъкът пада под собствената си тежест и иглата отваря горивото към камерата на поплавъка. Тъй като камерата на поплавъка се пълни с гориво, поплавъкът изскача и на определено ниво (22 ± 1,5 mm от равнината на кацане на капака) иглата блокира достъпа до горивото. Ако двигателят не работи, нивото на горивото остава непроменено.
След стартиране на двигателя горивото започва да изтича от камерата на поплавъка и нивото му намалява. Поплавъкът се спуска отново и отваря достъп до горивото. В този случай количеството гориво, което влиза в камерата на поплавъка, е равно наколичеството гориво, което влиза в двигателя.
Ако разходът на гориво на двигателя се увеличи, тогава повече гориво ще изтече, отколкото ще влезе, и нивото ще спадне още повече. В резултат на това поплавъкът и иглата ще се спуснат и повече гориво ще започне да тече в камерата на поплавъка (точно толкова, колкото изтича). Обратно, ако разходът на гориво на двигателя намалее, тогава ще потече повече гориво, отколкото се изразходва. Нивото на горивото ще се повиши до точката, в която иглата ще подаде гориво, за да съответства на дебита.
По този начин нивото на горивото в камерата на поплавъка варира в зависимост от режима на работа на двигателя, но това колебание е много малко (в рамките на 1,5 mm) и на практика се счита, че нивото на горивото е постоянно.
Смесителната камера е с променлива секция. Най-тясната точка на смесителната камера се наричадифузорна карбуратора, чийто диаметър е един от основните определящи размери на карбуратора (за карбуратора K-301G той е 28 mm). В дифузора е поставена плоска дроселна клапа (илидросел), състоящ се от тяло и буза. Бузата е по-малка по височина от тялото, така че най-тясното място се образува между тялото и дифузора, докато между бузата и дифузера площта на потока е малко по-голяма. Дроселът се издига под действието на кабел от дръжката на газта и пада под действието на пружина. Под дросела има канал на основната дозираща система, зад дросела в смесителната камера има канал на системата за празен ход.
Основната дозираща система включва струя, пулверизатор, игла и дюза.Jetе специална тапа с вътрешен отвор със строго определен размер и е предназначена за подаване на гориво, подавано към двигателя. Пропускателната способност на струята зависи от нейнатавътрешен диаметър и се проверява на специални инсталации. Печатът, показващ пропускателната способност на струята, се избива на края (например 210, 180).
Небулизаторът, който има много прецизни вътрешни размери, движи коничната игла. Площта на потока на пулверизатора се определя от пръстеновидната шийка между пулверизатора и иглата. Когато иглата е спусната, площта на потока на пулверизатора е минимална и по-малка от площта на потока на струята, с повдигната игла е максимална и повече от площта на потока на струята. Въздухът от неразредената зона се подава към пръстеновидната кухина между пулверизатора и дюзата през специален канал.
Системата за празен ход има горивна струя и коничен винт, който контролира количеството въздух, влизащ в системата за празен ход от зоната без натиск. Въздушният канал на системата за празен ход през дренажния канал и въздушния филтър е допълнително свързан с атмосферата.
Карбураторът работи по следния начин. При отпускане на жилото дроселът се спуска под действието на пружината. Между дросела и стената на смесителната камера се образува малка междина, чиято площ зависи от положението на регулиращия винт на дросела 12 (фиг. 5.4) или така наречения винт за количество. Поради вакуума, създаден в цилиндъра, когато буталото се движи надолу, зад дросела възниква значителен вакуум, който отсъства преди него. Тъй като площта на потока между тялото на дросела и стената на смесителната камера е много по-голяма от площта на потока между тялото на дросела и стената на смесителната камера в долната позиция на дросела, най-високата скорост и вакуум ще бъдат между тялото на дросела и стената на смесителната камера, а вакуумът над пулверизатора ще бъде минимален. Така ще дойде максималното количество горивопразен канал поради максималния вакуум зад дросела, докато той едва ли ще дойде от пръскачката на основната дозираща система.
Въздухът ще влезе в смесителната камера заедно с горивото от празния въздушен канал. Въздухът, влизащ в системата за празен ход, намалява вакуума, създаден зад струята, така че количеството гориво, преминаващо през нея, намалява (извършва се така нареченото пневматично спиране). Количеството въздух, подаван към системата за празен ход, и съответно вакуумът в струята се регулира от винта за празен ход („винт за качество“). Когато винтът се затегне, количеството на входящия въздух намалява, вакуумът в системата за празен ход се увеличава, което води до увеличаване на подаването на гориво и обогатяване на сместа. Когато винтът е обърнат, сместа е по-бедна.
При вдигане на дросела количеството въздух, който влиза в двигателя, се увеличава, вакуумът зад дросела намалява и съответно подаването на гориво намалява. Сместа е по-бедна, което отговаря на характеристиките на идеален карбуратор (до около 20% от пълния ход на газта).
С по-нататъшното вдигане на газта сместа, приготвена от системата за празен ход, става прекалено бедна. В този случай обаче количеството преминаващ въздух се увеличава толкова много, че скоростта му над пулверизатора на основната измервателна система достига стойност, достатъчна за създаване на вакуум, необходим за изтичане на горивото.
Ако само струята беше измервателното устройство в основната дозираща система, тогава с повдигането на дросела количеството на преминаващия въздух щеше да се увеличи, а скоростта му и съответно вакуумът и количеството гориво биха намалели. В резултат на това сместа ще започне да се обеднява, но е необходимо съставътсместа остана постоянна. За да се осигури необходимата производителност, в пулверизатора на основната дозираща система се вкарва конична игла. Когато дроселът е спуснат, площта на потока между иглата и пулверизатора е малка и количеството подадено гориво е минимално. С издигането на дросела количеството на входящия въздух се увеличава, но в същото време площта на потока между иглата и пулверизатора се увеличава, подаването на гориво се увеличава и качеството на сместа не се променя.
За да се контролира качеството на сместа при средни скорости, иглата може да бъде монтирана по-високо или по-ниско спрямо макарата. Ако иглата е настроена по-високо, тогава при дадено положение на макарата и, следователно, дадено количество въздух, количеството гориво ще се увеличи и сместа ще се обогати. Обратно, ако иглата е надолу, сместа ще стане по-бедна.
Въздухът от неразредената зона се подава към пулверизатора на основната дозираща система през въздушния канал. Този въздух намалява вакуума, предаван от смесителната камера към пулверизатора (колкото повече, толкова по-голям е вакуумът в пулверизатора). В резултат на това при много висок вакуум в смесителната камера сместа няма да бъде преобогатена, а при нисък вакуум в смесителната камера ефектът от въздушния канал ще бъде незначителен. Благодарение на въздушния канал се извършва пневматично спиране на горивото. Освен това въздухът, подаван през въздушния канал към пулверизатора, разбива горивната струя на капчици, т.е. извършва първичното смесване на гориво и въздух. Освен това струя гориво навлиза в смесителната камера и емулсията въздух-гориво, която допълнително се раздробява в смесителната камера от основния въздушен поток. В резултат на двойно раздробяване на горивото се получава по-хомогенна смес.
Когато дроселът е повдигнат повече от 75% от пълния ход, площта на потока междуигла и спрей се увеличава по-бързо от площта на потока на смесителната камера. В резултат на това увеличаването на подаването на гориво изпреварва увеличаването на подаването на въздух и сместа се обогатява. За да се предотврати прекомерното обогатяване на сместа при пълна газ, се използва горивна струя на основната дозираща система, която ограничава максималното подаване на гориво.
По този начин качеството на сместа при вдигане на газта до 20-25% от пълния ход се регулира от винта за празен ход ("винт за качество"), а от 25% до 75% от пълния ход на газта - от иглата на основната дозираща система. При максимално повдигане на газта качеството на сместа се контролира от струята на основната дозираща система.
Винтът на дросела ограничава долната позиция на дросела и съответно минималното количество смес въздух-гориво и минималната скорост. Ако винтът за количеството е обърнат, газта ще падне по-ниско, сместа ще тече по-малко, оборотите на двигателя ще намалеят и обратно.
Ако в карбуратора няма достатъчно въздух (например при затворен коректор), тогава вакуумът в смесителната камера ще се увеличи и сместа ще се обогати. Това се използва за обогатяване на сместа при стартиране. Обогатяването на сместа може да възникне и поради липса на въздух, когато въздушният филтър е запушен.
Понякога, поради непропускливо кацане на иглата на поплавъчната камера, тя прелива и горивото започва да тече гравитационно в неработещия двигател. Горивото, натрупано в цилиндъра, може да доведе до воден удар и разрушаване на двигателя при последващо стартиране поради несвиваемост. За да се предотврати това, в системата за празен ход има дренажен канал с въздушен филтър. Когато поплавъчната камера прелее, горивото от празния канал, заобикаляйки регулиращия винт, навлиза в дренажния канал исе слива. Ако „винтът за качество“ е напълно завинтен, няма да настъпи изтичане на гориво, което може да доведе до воден удар, поради което не се препоръчва работа на двигателя с напълно завинтени винтове.