Разновидности карбюраторов

За более чем столетнюю историю существования карбюратора появилось множество вариантов этого устройства. Они отличаются друг от друга конструкцией, принципом работы и размерами. Столь богатая гамма связана, в первую очередь, с желанием инженеров оптимизировать работу карбюратора, сделать его подходящим для разных типов двигателей автомобилей и мотоциклов.

Основные виды карбюраторов

Прежде всего, карбюраторы делятся на следующие типы: барботажный, мембранно-игольчатый и поплавковый.

Барботажный карбюратор – самый несовершенный тип, уже не использующийся на современных автомобилях. Суть устройства заключалась в следующем: в верхней части бензобака, выше максимального уровня топлива, была расположена доска с двумя патрубками. По одному из них в бак поступал наружный воздух, другой же делал забор этого воздуха, смешанного с парами топлива. Таким образом и получалась топливная смесь. Дроссельная заслонка была расположена отдельно от двигателя. Этот тип карбюраторов был крайне требователен к фракционному составу топлива. Другими его недостатками были взрывоопасность, относительно большой размер конструкции, и отсутствие возможности регулировок.

Самое же широкое распространение получил поплавковый карбюратор, который отличается надежностью, легкостью регулировок и качеством получаемой топливной смеси

Со временем устройство эволюционировало практически до неузнаваемости. Новый тип карбюраторов назывался мембранно-игольчатым. Прежде всего, его отличие в том, что такой карбюратор - отдельный самостоятельный узел. В его конструкции – несколько камер, которые разделены мембранами. Через них насквозь проходит поршень или шток с иглой на конце, которая открывает и закрывает доступ топлива в камеры, воздействуя на клапан. Главное преимущество подобного устройства – его простота. Кроме того, он ценится за способность работать буквально в любом положении, независимо от направления действия силы тяжести. При этом к основным недостаткам мембранно-игольчатого карбюратора относятся сложность в регулировке, чувствительность к ускорениям, направленным перпендикулярно мембранам, не слишком широкий диапазон объемов смеси на выходе, а также медленные переходы между режимами.  Такие карбюраторы практически не использовались в автомобилестроении, но создали почву для появления другого типа конструкции.

Самое же широкое распространение получил поплавковый карбюратор. Этот тип устройств отличается от всех других надежностью, легкостью регулировок и качеством получаемой топливной смеси. Он состоит из двух частей: поплавковой камеры, которая нужна для стабильного притока топлива, и смесительной камеры, в которой топливо соединяется с кислородом. Кроме того, такой карбюратор оснащен различными дозирующими устройствами: жиклером, топливными и воздушными клапанами. Во многом за счет этого поплавковые карбюраторы и стали самой удачной конструкцией, на основе которой разрабатывались бесчисленные модификации.

Классификация по способу поддержания давления в поплавковой камере

Поддержание давления в поплавковой камере может осуществляться двумя способами.

В одном случае, воздух поступает в поплавковую камеру через патрубок камеры смесительной, благодаря чему давление в обеих камерах одинаковое. Таким образом исключается влияние воздушного фильтра карбюратора на состав топливной смеси. Карбюраторы с таким устройством называются балансированными.

Поток топливной смеси в карбюраторе может двигаться сверху вниз, снизу вверх или же горизонтально

В другом случае, воздух поступает в поплавковую камеру по отдельному каналу. Это приводит к тому, что, засоряясь, воздушный фильтр обогащает топливную смесь. Происходит это по той причине, что засоренный фильтр хуже пропускает воздух, что, в свою очередь, приводит к разности давлений в камерах. У балансированных карбюраторов, в отличие от небалансированных, в таких ситуациях разность давлений в камерах остается прежней, поэтому состав смеси не меняется.

Классификация по направлению движения топливной смеси

Карбюраторы различаются и по такому признаку, как направление движения топливной смеси. Поток смеси может двигаться сверху вниз, снизу вверх или же горизонтально. Они так и называются: карбюратор с нисходящим, восходящим или горизонтальным потоком. Карбюраторы с нисходящим потоком считаются наиболее эффективными, благодаря лучшим мощностным показателям. Кроме того, они удобнее расположены в двигателе, что важно при регулировании настроек и обслуживании.

Классификация по количеству смесительных камер

С совершенствованием двигателей внутреннего сгорания развивалось и устройство карбюраторов. Так, для многоцилиндровых двигателей стали использовать двухкамерные карбюраторы. Принцип его работы остался таким же, а вот устройство изменилось. Такой карбюратор имеет одну поплавковую и две смесительные камеры и, соответственно, две дроссельные заслонки, связанные общей осью и открывающиеся одновременно. Такая система нужна для более эффективного распределения смеси по цилиндрам.

Существует и разновидность такого карбюратора, где заслонки открываются последовательно.

Устройство у него примерно такое же. Основная разница -  в приводе дроссельных заслонок и конструкции выпускного патрубка (он является общим для двух смесительных камер). Сначала происходит открывание дроссельной заслонки первой камеры (основной), а когда она открывается на 70—80%, начинает открываться дроссельная заслонка второй камеры (дополнительной). Параллельно подключается к работе дополнительная смесительная камера, которая обеспечивает поступление в цилиндры большого количества горючей смеси.

Очевидно, что двухкамерные карбюраторы гораздо эффективнее, потому что они эффективнее наполняют цилиндры горючей смесью, уменьшая потери напора смеси во впускных трубопроводах. Смесь в таком карбюраторе движется в одном направлении. Самые лучшие показатели у таких карбюраторов в V-образных двигателях, там одна камера снабжает смесью один ряд цилиндров. Многокамерные карбюраторы служат для увеличения мощности двигателя, а также снижения расхода топлива и токсичности выхлопных газов. Наилучшими характеристиками среди многокамерных карбюраторов обладают устройства с последовательным открытием дроссельных заслонок.