Устройство карбюратора мотоцикла
http://urbanriders.com.ua/item/ustroyst … atora.html
Устройство и принцип работы карбюратора
Карбюраторы
Система питания бензиновых двигателей, в том числе мотоциклетных, доставляет обычно немало хлопот в процессе эксплуатации машины. Нередко из-за нее ухудшается пуск и снижается мощность двигателя, появляются провалы на разных режимах его работы, увеличивается расход топлива.
Наиболее сложный прибор здесь — карбюратор. Именно он становится камнем преткновения для многих мотоциклистов, особенно начинающих, когда возникает необходимость устранить какую-либо неисправность. Немало в редакционной почте и вопросов о взаимозаменяемости карбюраторов.
«Чтобы быстро распознавать и грамотно ликвидировать неполадки в карбюраторе, необходимо знать его устройство и принципы работы основных узлов, — пишут мотолюбители А. Санников, Н. Грачевский и другие из Ярославской области. — К сожалению, литературу по ним найти очень трудно, поэтому мы просим рассказать в журнале о мотоциклетных карбюраторах».
Редакция обратилась с этой просьбой к опытному специалисту по топливной аппаратуре инженеру А. ТЮФЯКОВУ.
Отечественная промышленность выпускает карбюраторы нескольких моделей для мотоциклов, мопедов и мотовелосипедов. Хотя в основе их конструкции лежат одни и те же принципы, карбюраторы разных моделей имеют свои характерные особенности, определяющие приемы разборки и сборки, устранения неисправностей, регулировки.
На двигателях мотоциклов массового производства устанавливают карбюраторы с переменным сечением главного воздушного тракта 1 (рис. 1). Диффузор, то есть местное сужение тракта, создающее разрежение для подсасывания топлива, как самостоятельный конструктивный элемент отсутствует. Но фактически ок образуется в зазоре между нижней поверхностью главноговоздушного тракта и подвижным золотником, выполняющим одновременно функции дросселя.
Рис. 1. Основные элементы карбюратора: 1 — главный воздушный тракт; 2 — дроссельный золотник; 3 — дозирующая игла; 4 — воздушный насадок; 5 — распылитель; 6 — воздушный канал; 7 — колодец; 8 — главный топливный жиклер; 9 — поплавковая камера (центрального расположения).
Выбор такой схемы обусловлен в основном возможностью создания наиболее компактной и дешевой конструкции, а также достигаемым ростом разрежения у распылителя 5 при малой нагрузке двигателя. У одно- и двухцилиндровых, особенно двухтактных, двигателей при «автомобильной» конструкции карбюратора с неизменяемым сечением диффузора разрежение падает до недопустимо низкого уровня, и в результате не обеспечивается требуемое качество смесеобразования и нарушается закон дозирования топлива.
В карбюраторах мотоциклетного типа чаще всего делают две топливодози-рующие системы — главную и холостого хода. Первая предназначена для приготовления горючей смеси на режимах средних и полных нагрузок, вторая — на холостом ходу и при малых нагрузках.
Иногда эти карбюраторы оснащают дополнительной пусковой системой, по существу представляющей собой пусковой карбюратор, встроенный в основной. Однако чаще всего для обогащения состава смеси при пуске холодного двигателя применяют утолитель поплавка, нажимая на который водитель вызывает значительное повышение уровня топлива в поплавковой камере вплоть до его вытекания непосредственно во впускной патрубок цилиндра.
В некоторых конструкциях используют корректоры состава смеси, позволяющие при движении мотоцикла несколько изменять (обычно в сторону обогащения) регулировку карбюратора. Существует два принципиально различающихся типа корректоров — топливный и воздушный.
Топливный корректор (рис. 2) представляет собой отдельное или встроенное в главную дозирующую систему устройство, позволяющее увеличивать подачу топлива в проходящий черезкарбюратор поток воздуха. Воздушный корректор — это расположенный перед дросселем золотник, частично перекрывающий главный воздушный тракт. Он обогащает состав смеси в результате повышения разрежения у распылителя при дополнительном дросселировании потока воздуха на впуске, что, к сожалению, приводит к уменьшению наполнения двигателя. Топливный корректор свободен от этого недостатка и поэтому предпочтительнее.
Рис. 2. Топливный корректор: 1 — входной воздушный канал; 2 — золотник; 3 — игла золотника; 4 — топливный жиклер; 5 — распылитель; 6 — выходной эмульсионный канал; 7 — возвратная пружина золотника; 4 — трос управления корректором.
Главная дозирующая система карбюратора мотоциклетного типа размещена в вертикальном колодце, в верхней части которого расположен выходящий в главный воздушный тракт 1 (см. рис. 1) распылитель 5, а в нижней — главный топливный жиклер 8. Закрепленная на дроссельном золотнике 2 дозирующая игла 3 входит в отверстие распылителя. Дозирующая игла имеет специально подобранный профиль и совместно с распылителем образует кольцевое отверстие, сечение которого меняется от минимального в нижнем положении золотника до максимального в верхнем.
С целью улучшить качество распы-ливания топлива и оптимальное его дозирование при изменении частоты вращения коленчатого вала и постоянном положении дросселя верхний срез распылителя помещают в воздушный насадок 4, представляющий собой цилиндрическую втулку. В образованную насадком и распылителем кольцевую щель из входного патрубка карбюратора по каналу .6 подводят воздух, который дополнительно отсасывает отделившиеся от распылителя капли топлива и отбрасывает их вверх, в основной поток.
Работу двигателя с прикрытым дросселем, когда разрежение возле распылителя главной дозирующей системы становится недостаточным для подсасывания топлива из поплавковой камеры, обеспечивает система холостого хода (рис. 3). Она у большей части мотоциклетных карбюраторов выполнена полностью независимой от других топливовоздушных систем, имеет свой топливный жиклер и выходные отверстия 3 и 4 в нижней части главного воздушного тракта карбюратора по обеим сторонам от задней кромки дроссельного золотника.
Рис. 3. Система холостого хода с регулировкой количества: а — воздуха; б — топлива; в — эмульсии; г — работа системы с приподнятым золотником; 1 — дроссельный золотник; 2 — упорный винт; 3 и 4 — выходные отверстия канала холостого хода; 5 — поплавковая камера; 6 — топливный жиклер системы холостого хода; 7 — винт качества; 8 — воздушный жиклер.
Отверстие 3 системы холостого хода перед кромкой золотника называют переходным. Оно служит для обеспечения плавного перехода режима работы двигателя от минимальных оборотов холостого хода к средним нагрузкам.
Обороты холостого хода регулируют упорным винтом 2, ограничивающим закрытие дроссельного золотника, а состав смеси — винтом качества 7. Он в разных конструкциях карбюраторов изменяет сечение либо воздушного (рис. 3, а), либо топливного (рис. 3, б), либо эмульсионного (рис. 3, в) канала системы холостого хода. Регулировочный винт обычно размещают в каналах системы таким образом, чтобы он оказывал влияние на состав смеси не только при минимальных оборотах коленчатого вала, но и на переходном режиме при небольшом подъеме дросселя. Кроме того, питание топливного жиклера, как правило, осуществляют непосредственно из поплавковой камеры, а не из главной дозирующей системы, как это делается на всех современных автомобильных карбюраторах..
Большое влияние на работу дозирующих систем карбюратора оказывает конструкция дроссельного золотника, который может быть цилиндрическим, плоским и П-образным. В последнем случае его изготавливают не литьем из цинкового или алюминиевого сплава, а сгибают из листа латуни. Важнейший параметр золотника — высота среза его .передней части, определяющая характер зависимости разрежения у распылителя от подъема дросселя. Как правило, оптимальная высота среза для разных карбюраторов составляет около 1/3 диаметра отверстия главного воздушного тракта.
Наибольшее распространение получили цилиндрические золотники, что объясняется возможностью точно обработать сопрягаемые поверхности на корпусе карбюратора и на самом золотнике. Это сводит к минимуму подсасывание воздуха через зазор между ними, а также исключает перекосы золотника.
В конструкциях карбюраторов наряду с цилиндрическими широко применяются П-образные золотники, отличающиеся дешевизной изготовления. Но они работают несколько хуже цилиндрических, а наличие полости между передней и задней пластинами золотника уменьшает разрежение у распылителя и снижает качество смесеобразования.
Плоские монолитные дроссельные золотники в настоящее время применяют редко, главным образом в карбюраторах для двигателей мотовелосипедов и мопедов.
В отечественных карбюраторах для тяжелых мотоциклов с четырехтактными двухцилиндровыми двигателями применяют плоские золотники, состоящие из двух деталей, разжимаемых специальной пружиной. Такая конструкция позволяет в известной степени уменьшить отрицательное влияние износа направляющих пазов в колодце дросселя и самого золотника.
В конструкции карбюраторов мотоциклетного типа возможны два варианта расположения поплавковой камеры относительно главного воздушного тракта: боковое и центральное. Центральное имеет ряд преимуществ — уровень топлива в такой камере относительно жиклера главной дозирующей системы практически не зависит от крена мотоцикла или от инерционных сил, возникающих на повороте (для мотоциклов с коляской). Поэтому, несмотря на более сложную конструкцию карбюратора, такая схема расположения поплавковой камеры в настоящее время получила практически всеобщее распространение.
Одновременно изменилась конструкция поплавкового механизма — вместо центрального, с запорной иглой непосредственно на оси поплавка стали применять более надежные, аналогичные автомобильным рычажные механизмы, иногда и с демпфирующей пружиной на игле.
Неуклонно сокращается производство металлических (латунных) поплавков — они повсеместно заменяются пустотелыми или пористыми из пластмассы.
В отличие от автомобильных, у карбюраторов мотоциклетного типа полость поплавковой камеры над уровнем топлива сообщается не с входным патрубком, а непосредственно с атмосферой. Это вызвано стремлением максимально увеличить перепад разрежений в диффузоре и поплавковой камере, который у мотоциклетных карбюраторов намного меньше. Однако карбюраторы с несбалансированной, то есть сообщающейся с атмосферой, поплавковой камерой весьма чувствительны к изменению сопротивления воздушного фильтра — даже относительно небольшое повышение его сопротивления от естественного в эксплуатации загрязнения вызывает заметное обогащение состава смеси и приводит к росту расхода топлива.
Работают дозирующие системы мотоциклетного карбюратора описанной здесь схемы следующим образом.
На холостом ходу дроссельный золотник 1 (см. рис. 3) опущен вниз до упора в винт 2. По причине незначительного количества воздуха, проходящего через карбюратор, практически у распылителя нет разрежения и топливо из него не истекает. В то же время выходное отверстие 4 системы холостого хода за задней кромкой дроссельного золотника находится в зоне высокого разрежения, вызывающего подсасывание топлива через систему холостого хода.
По мере подъема дроссельного золотника его задняя кромка открывает выходное отверстие 3, которое также оказывается в зоне повышенного разрежения и обеспечивает рост подачи топлива в соответствии с увеличением количества воздуха. Одновременно усиливается разрежение у распылителя 5 (см. рис. 1), отчего в определенный момент топливо, поднимаясь по колодцу 7, достигает верхнего среза распылителя и начинает подхватываться потоком воздуха. При дальнейшем открытии золотника разрежение у распылителя быстро растет, но состав смеси чрезмерно не обогащается, поскольку дозирующая игла 3 находится еще глубоко в отверстии распылителя.
Когда дроссель поднимается намного, проходное сечение воздушного канала увеличивается, а разрежение у распылителя падает. Однако состав смеси не обедняется, так как подача необходимого количества топлива обеспечивается через увеличенное сечение распылителя, образуемое вокруг тонкой части поднятой вместе с дросселем дозирующей иглы. При полностью поднятом дросселе дозирующая игла уже не закрывает отверстие в распылителе, и смесь обогащается, обеспечивая достижение двигателем максимальной мощности.
Здесь были рассмотрены основные конструктивные особенности и принципы работы отдельных систем мотоциклетных карбюраторов. Специальную статью мы намечаем посвятить конкретным карбюраторам, их отдельным характеристикам и регулировкам.
ЯПОНСКАЯ КУХНЯ
Регулировка карбюратора "Микуни".
Журнал "Мото" №10 2001 год.
текст > Александр Лебедев.
Мотоциклы "Иж-ПС" в первые годы выпуска оснащались карбюраторами "Микуни" японского производства. И по сей день они служат многим верой и правдой. Карбюратор - "кухня", в которой "варится" горючая смесь и составляются порции и "рацион питания" цилиндра в зависимости от нагрузок двигателя. Прежде чем разбирать карбюратор, убедитесь в исправности и точности регулировки системы зажигания. Нелишне проверить и состояние двигателя - хотя бы измерьте компрессию. Лишь после того, как убедитесь, что зажигание работает в штатном режиме, а поршневая в норме, можно предъявлять претензии к карбюратору.
"Микуни" - стандартный мотоциклетный карбюратор золотникового типа: трос, связанный с ручкой "газа", поднимает или опускает заслонку (золотник), чем изменяет проходное сечение диффузора и регулирует количество воздуха, поступающего в цилиндр. Жестко связанная с золотником конусная игла входит в распылитель главной дозирующей системы и отмеряет дозу топлива, поступающего в цилиндр через жиклер из поплавковой камеры. Постоянный уровень топлива обеспечивает запорный игольчатый клапан 1 (фото 1) с закрепленными на одной оси поплавками 2.
Фото 1. Поплавковая камера: 1 - запорный игольчатый клапан; 2 - поплавковый механизм; 3 - дренажное отверстие для слива топлива; 4 -регулируемый язычок поплавкового механизма,
5 - топливный жиклер системы холостого хода, 6 - топливный жиклер главной дозирующей системы; 7 - пластина - успокоитель уровня топлива; 8 - дренажное отверстие слива топлива
при опрокидывании мотоцикла.
Особенность "Микуни" - наличие в нем клапана с металлическим запорным конусом. После многолетней эксплуатации на конусе появляется кольцевая выработка, и герметичность конструкции нарушается. Первые признаки "болезни" - подтекание топлива из дренажного отверстия 3 (фото 1), увеличенный расход топлива, едкий дымный выхлоп. Зачастую горячий двигатель удается запустить только "с толкача" при полностью открытой заслонке. Проверить герметичность игольчатого клапана можно и в гаражных условиях. Переверните карбюратор поплавками вверх и воспользуйтесь инструментом проктолога - клизмой. Предварительно сжав грушу, наденьте ее на топливоподводящий штуцер. Воздух не должен проникать в грушу в течение 20-50 секунд.
При небольшом износе восстановить иголку можно, притерев ее вручную к седлу клапана полировочной пастой с зерном менее 30 мкм. Если этим не удалось восстановить работоспособность иглы, рассверлите отверстие в седле клапана до такой степени, чтобы иголка входила в него неизношенной частью конуса.
Герметичность поплавков проверьте в воде. Воздушные пузырьки укажут на поврежденное место. Его несложно исправить с помощью обычного паяльника. Если на поверхности поплавков есть вмятины, их можно выправить, "искупав" поплавки в кипящей воде. Но будьте внимательны и осторожны -при перегреве спайки могут разойтись, и деталь будет безнадежно испорчена. Уровень топлива в поплавковой камере регулируется подгибаниями язычка 4 (фото 1).
Расхождение поплавков (фото 2) по вертикали не должно превышать 0,5 мм, и располагаться они должны параллельно плоскости разъема карбюратора.
Фото 2. Регулировка уровня топлива: 1 - горизонтальная ось поплавков; 2 - плоскость разъема карбюратора и крышки поплавковой камеры; 3 - пусковой обогатитель, 4 - штуцер дренажного отверстия слива топлива при опрокидывании мотоцикла; 5 - винт количества системы холостого хода; 6 - штуцер подвода топлива в поплавковую камеру.
Регулировка засоренной системы холостого хода - процедура безнадежная. Вернуть мотору способность устойчиво работать при малых нагрузках поможет простейшая операция: достаточно промыть каналы очищающей жидкостью, а потом продуть их сжатым воздухом. Предварительно выкрутите топливный жиклер 5 с маркировкой "45" (фото 1) и два винта, регулирующих "качество" и "количество". Ни в коем случае не чистите жиклер стальной проволокой. Она исцарапает стенки отверстия, и его пропускная способность изменится, порой даже в меньшую сторону... Несмываемые слоистые отложения удалите заостренной спичкой или мягкой (отожженной) медной проволокой.
"Шеф-повар" на этой "кухне" - главная дозирующая система. Она начинает работать, когда золотник поднимается более чем на б мм. "Кулинарному цеху" уделите особое внимание - топливному жиклеру (маркировка 190), эмульсионной трубке-распылителю и конусной иголке (фото 3). Конусную иголку рассмотрите под лупой с многократным увеличением. На ней, а также на внутренней поверхности трубки-распылителя не должно быть глубоких рисок или задиров. Выработка поперечного сечения иглы в форме крутого эллипса ведет к перерасходу топлива.
Фото 3. Главная дозирующая система: 1 - конусная игла; 2 -уплотнительная шайба топливного жиклера; 3 - эмульсионная трубка-распылитель; 4 - главный топливный жиклер;
Проверьте сопряжение золотника 1 (фото 4) с колодцем в корпусе карбюратора. Деталь должна свободно передвигаться под тяжестью собственного веса. Небольшая потертость его поверхности не страшна, а вот большие зазоры, как и сильный износ, нарушат процесс смесеобразования. Если они обнаружатся, увы, карбюратор нужно менять.
Фото 4. Подвижные детали управления карбюратором: 1 - золотник в сборе с конусной иглой: эти пары скольжения требуют тщательного осмотра; 2 - возвратная пружина.
Возвратная пружина 2 (фото 4) должна быть достаточно упругой -настолько, чтобы она могла опускать золотник при сбрасывании "газа". Понадобится ее заменить - возьмите новую от отечественного карбюратора. Пусковой обогатитель 3 (фото 2) просто промойте и продуйте в положении "открыто", разбирать его необязательно. Золотое правило: все детали карбюратора должны быть стерильными. Для их очищения советуем использовать аэрозоли, предназначенные для промывки автомобильных карбюраторов (одного флакона хватит на две-три профилактики).
При сборке важно хорошо закрепить все детали и жиклеры. На прогретом двигателе отрегулируйте холостой ход. Оптимальный режим - 1000±100 об/мин. "Количеством" задают объем воздуха: поднимая золотник, смесь обедняют, опуская - обогащают. Станете закручивать винт качества - обогатите смесь, откручивать - обедните. Если "нагруженный" двигатель не "чихает" и работает без "провалов" - все в порядке. Оптимальное положение конусной иглы вы прочувствуете, когда разгоните мотоцикл (чем выше она поднята, тем смесь богаче, и наоборот). Идеальный вариант тот, при котором двигатель устойчиво работает во всех режимах на немного обедненной смеси.
Еще одно "общее место": карбюратор должен быть герметично соединен с цилиндром. Подсос воздуха сведет на нет все ваши старания и такого "наварит" в вашей "кухне", что не исправить никакой регулировкой.