คาร์บูเรเตอร์: หลักการออกแบบและการใช้งาน

จนถึงช่วงกลางทศวรรษที่ 80 เครื่องยนต์เบนซินของการเผาไหม้ภายในรถยนต์นั่งและรถบรรทุกขนาดเบาถูกติดตั้งอย่างคาร์บูเรเตอร์ เครื่องยนต์ดังกล่าวทำงานบนหลักการของการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงอากาศก่อนหน้านี้จัดทำขึ้นโดยอุปกรณ์ภายนอกในกระบอกสูบเครื่องยนต์ ส่วนผสมที่ใช้ทำงานนี้ประกอบด้วยหยดน้ำมันและอากาศ คาร์บูเรเตอร์เป็นผู้รับผิดชอบกระบวนการนี้ซึ่งหมายความว่าการผสมส่วนประกอบเหล่านี้ในสัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของไอซีอี คาร์บูเรเตอร์ที่ง่ายที่สุดคืออุปกรณ์การจ่ายยาเชิงกล

ประวัติความเป็นมา

การพัฒนาต้นในรุ่งอรุณของยุคของอาคารเครื่องยนต์ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงก๊าซแสง คาร์บูเรเตอร์เครื่องยนต์ดังกล่าวในระยะเริ่มแรกก็ไม่จำเป็นต้องใช้ ก๊าซความส่องสว่างเข้าสู่กระบอกสูบเนื่องจากมีการผลิตที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ ปัญหาหลักของเชื้อเพลิงดังกล่าวคือค่าใช้จ่ายสูงและจำนวนของปัญหาในกระบวนการของการใช้

ช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่สิบเก้าเป็นช่วงเวลาที่นักประดิษฐ์วิศวกรและช่างกลทั่วโลกพยายามแทนที่ก๊าซมีเทนที่มีราคาแพงโดยใช้เชื้อเพลิงประเภทประหยัดเชื้อเพลิงราคาถูกและประหยัดสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในทางออกที่ดีที่สุดคือการใช้เชื้อเพลิงเหลวที่เป็นแบบอย่างสำหรับเราในปัจจุบัน

มันเป็นมูลค่าการพิจารณาว่าเชื้อเพลิงดังกล่าวไม่สามารถจุดได้โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของอากาศ เพื่อเตรียมส่วนผสมจากอากาศและเชื้อเพลิงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เพิ่มเติม นอกจากนี้ แต่จำเป็นต้องผสมอากาศและเชื้อเพลิงในสัดส่วนที่ถูกต้อง

เพื่อแก้ปัญหานี้คาร์บูเรเตอร์ตัวแรกถูกคิดค้นขึ้น อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการปล่อยตัวในปี 1876 ผู้คิดค้นรูปแบบคาร์บูเรเตอร์ต้นคือนักประดิษฐ์ชาวอิตาเลียน Luigi De Christoforis จากหลักการออกแบบและหลักการทำงานของมันคาร์บูเรเตอร์ตัวแรกมีจำนวนแตกต่างกันอย่างมากจากอนาล็อกสมัยใหม่ เพื่อให้ได้ส่วนผสมของน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพสูงเชื้อเพลิงในอุปกรณ์ชิ้นแรกถูกให้ความร้อนและไอของมันถูกผสมกับอากาศ ด้วยเหตุผลหลายประการวิธีการสร้างส่วนผสมที่ใช้ในการทำางานนี้ไม่ได้ใช้อย่างแพร่หลาย

การพัฒนาในพื้นที่นี้ยังคงดำเนินต่อไปและภายในหนึ่งปีวิศวกรที่มีพรสวรรค์ Gottlieb Daimler และ Wilhelm Maybach ได้ออกแบบเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในที่มีการทำงานของคาร์บูเรเตอร์บนหลักการฉีดพ่นน้ำมันเชื้อเพลิง อุปกรณ์นี้เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาต่อ ๆ มาทั้งหมด

สร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ

ทิศทางหลักของการทำงานในอนาคตของวิศวกรคือระบบอัตโนมัติสูงสุดสำหรับกระบวนการสร้างส่วนผสมทั้งหมด ความคิดที่ดีที่สุดของหลาย บริษัท ที่ผลิตรถยนต์และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในการปรับปรุงการออกแบบของคาร์บูเรเตอร์ ด้วยเหตุนี้คุณจึงสามารถพบคาร์บูเรเตอร์ที่เรียบง่ายและซับซ้อนหลายรูปแบบจากผู้ผลิตทั่วโลกจำนวนมาก

การพัฒนาเพิ่มเติม

คาร์บูเรเตอร์ถูกแทนที่ด้วยระบบหัวฉีดอย่างเดียวในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 จนถึงขณะนี้การออกแบบคาร์บูเรเตอร์ได้รับความรุนแรงขึ้น การหมุนเวียนคาร์บูเรเตอร์ล่าสุดในวิวัฒนาการของคาร์บูเรเตอร์คือการควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ในคาร์ไบเซอรเตอร์ดังกล่าวมีวาล์วขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าหลายตัวซึ่งถูกควบคุมโดยอุปกรณ์ควบคุมพิเศษ ตัวอย่างเช่นคุณสามารถพูดถึงคาร์บูเรเตอร์ยี่ห้อ Hitachi ได้ ในการออกแบบมีเกือบ 5 วาล์วและกระโปรงถูกควบคุมโดยระบบอิเล็กทรอนิกส์

คาร์บูเรเตอร์เชิงโครงสร้างที่ทันสมัยที่สุดรุ่นใหม่ล่าสุดแสดงให้เห็นได้อย่างดีจากรูปแบบคาร์บูเรเตอร์ที่กล่าวมาแล้วของ Hitachi ในช่วงปลายยุค 80 และต้นยุค 90 ได้ทำการติดตั้งชุดคาร์บูเรเตอร์ของรถยนต์นิสสันแล้วความซับซ้อนของคาร์บูเรเตอร์รุ่นนี้เป็นอุปกรณ์เสริมจำนวนมากโดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ของฮิตาชิกับ "Solex" แบบดั้งเดิมซึ่งวางอยู่บน VAZ

อุปกรณ์เสริมมีส่วนรับผิดชอบในการรักษาเสถียรภาพของการทำงานของคาร์บูเรเตอร์ในโหมดต่างๆ โหมดเหล่านี้และคุณลักษณะการทำงาน ได้แก่ การปล่อยก๊าซความคมชัดโหมดไม่ได้ใช้งานในเวลาที่ไม่ใช้งานบนรถด้วยกล่องเกียร์อัตโนมัติการจัดตำแหน่งและการรักษาเสถียรภาพของความเร็วเครื่องยนต์หลังจากเปิดเครื่องปรับอากาศและอื่น ๆ อีกมากมาย

คาร์บูเรเตอร์ที่สมบูรณ์แบบของคนรุ่นหลังมีอุปกรณ์มากมาย เราจะตั้งชื่อเพียงไม่กี่เรื่องสำหรับอ้างอิง:

  1. ระบบควบคุมอุณหภูมิอากาศภายนอก
  2. เครื่องทำความร้อนของตัวเก็บประจุ
  3. วาล์วของการสิ้นสุดของการให้เชื้อเพลิง;
  4. วาล์วของอุปกรณ์ของการตกแต่งของผสม;
  5. สปริง Bimetal ของเครื่องทำให้อากาศในกลไกการเปิดเค้น;
  6. ระบบทำงานเร็ว ฯลฯ

อุปกรณ์ดังกล่าวเป็นของคาร์บูเรเตอร์ "อิเล็กทรอนิกส์" ล่าสุด องค์ประกอบเพิ่มเติมในรูปแบบเหล่านี้ทำขึ้นในรูปแบบของอุปกรณ์อนาล็อกแยกต่างหากอุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการควบคุมโดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ง่ายที่สุดหรือทำงานบนหลักการของการควบคุมตนเอง (ฤดูใบไม้ผลิ bimetallic)

เป็นที่น่าสังเกตว่าคาร์บูเรเตอร์กลอย่างง่ายเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์ที่หลากหลายและสามารถติดตั้งได้โดยใช้อะแดปเตอร์สำหรับรถรุ่นต่างๆ ตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมคือเหมือนกันอย่างสมบูรณ์ที่รู้จักกันในประเทศผู้ขับขี่รถยนต์คาร์บูเรเตอร์ "Solex"

คาร์บูเรเตอร์และหัวฉีด

นอกจากนี้ในประวัติศาสตร์ของระบบการจัดหาน้ำมันเชื้อเพลิงและการสร้างส่วนผสมเครื่องกำเนิด monoinjector (monoinjector) ปรากฏตัวครั้งแรกและการฉีดพ่นด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และหัวฉีดเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพช่วยให้เกิดคาร์บูเรเตอร์ล้าสมัยได้

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของหัวฉีดคือการเติมน้ำมันเชื้อเพลิงให้ถูกต้องและทันเวลามากขึ้นเพื่อให้ได้สัดส่วนที่เหมาะสมของส่วนผสมน้ำมันเชื้อเพลิง การปรากฏตัวและการแนะนำไมโครโพรเซสเซอร์ราคาไม่แพงในอุตสาหกรรมยานยนต์ทำให้ความต้องการคาร์บูเรเตอร์ที่ซับซ้อนและอุปกรณ์เพิ่มเติมในการออกแบบของ บริษัท ก็หายไป หน้าที่ทั้งหมดของส่วนประกอบของคาร์บูเรเตอร์แต่ละชิ้นถูกนำมาใช้โดยชุดควบคุมเดี่ยว (ECU) และในการออกแบบหัวฉีดอุปกรณ์ติดตั้งแบบเรียบง่ายได้รับการติดตั้ง

มันเป็นความผิดพลาดที่จะเชื่อว่าหัวฉีดเป็นทางออกที่ประหยัดมากขึ้นเมื่อเทียบกับคาร์บูเรเตอร์ คาร์บูเรเตอร์ที่สร้างอย่างดีแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการทำงานที่คล้ายคลึงกันในการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง ความนิยมในการฉีดแบบกระจายมีสาเหตุมาจากกลไกการจัดหาน้ำมันเชื้อเพลิงที่สามารถตอบสนองทุกมาตรฐานที่เข้มงวดทันสมัยและข้อกำหนดสำหรับการเข้ากันได้ทางนิเวศวิทยาของ ICE คาร์บูเรเตอร์ไม่สามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวซึ่งเป็นเพราะคุณสมบัติการออกแบบและประสิทธิภาพของเครื่องบินเจ็ต

วันนี้การฉีดคาร์เนชั่นจะพบเฉพาะบนเครื่องยนต์ซึ่งวัตถุประสงค์หลักคือการติดตั้งเป้าหมายสำหรับอุปกรณ์พิเศษ สาเหตุของการตัดสินใจครั้งนี้คือความเสี่ยงของระบบฉีดอิเลคทรอนิกส์ในสภาวะการทำงานที่หนักหน่วง ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และโมดูลของหัวฉีดมีความชื้นสูงและการปนเปื้อนและหัวฉีดมีความไวต่อคุณภาพของน้ำมันเชื้อเพลิง ตัวอย่างเช่นมีความจำเป็นที่จะต้องบอกว่ามันเป็นการดีที่จะติดตั้งคาร์บูเรเตอร์พิเศษบนรถพิเศษเมื่อใช้ยานพาหนะดังกล่าวในหนองน้ำซึ่งจะไม่เกิดการเผาไหม้คาร์บูเรเตอร์ดังกล่าวสามารถทำความสะอาดทำความสะอาดได้โดยง่ายถ้าจำเป็น

ประเภทของคาร์บูเรเตอร์

ดังที่เราได้กล่าวมาแล้วกระบวนการปรับปรุงคาร์บูเรเตอร์ได้ก่อให้เกิดอุปกรณ์ประเภทนี้จำนวนมากจากผู้ผลิตรายอื่น ทั้งหมดนี้หลากหลายคาร์บูเรเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มตามเงื่อนไข:

  • ฟอง;
  • เมมเบรนเข็ม;
  • ลอย;

คาร์บูเรเตอร์สองประเภทแรกที่มองไม่เห็นแทบจะมองไม่เห็นดังนั้นเราจึงไม่ต้องอาศัยการออกแบบเหล่านี้ ควรคำนึงถึงคาร์บูเรเตอร์ลอยซึ่งจะยังสามารถเห็นได้ในการปรับเปลี่ยนรถยนต์พลเรือนยุค 90 ในหลาย ๆ ด้าน

การจัดเรียงคาร์บูเรเตอร์ลอย

งานหลักของคาร์บูเรเตอร์คือผสมน้ำมันและอากาศ คาร์บูเรเตอร์ที่ต่างกันทำกระบวนการนี้ตามหลักการที่คล้ายกัน คาร์บูเรเตอร์ลอยประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:

  • ห้องลอย
  • ลอย;
  • ล็อคเข็มลอย,
  • เจ็ท;
  • ห้องผสม
  • เครื่องฉีดน้ำ;
  • ท่อ Venturi;
  • วาล์วเค้น;

คาร์บูเรเตอร์ลอยได้รับการออกแบบในลักษณะที่ท่อพิเศษเชื่อมต่อกับห้องลอยสำหรับสายนี้จากถังน้ำมันเชื้อเพลิงคาร์บูเรเตอร์จะมา การปรับปริมาณของน้ำมันเชื้อเพลิงที่อยู่ในห้องที่มีการดำเนินการโดยวิธีการของสององค์ประกอบที่เชื่อมต่อกัน เรากำลังพูดถึงลอยและเข็ม ตกระดับน้ำมันเชื้อเพลิงในห้องลอยลอยวิธีการและลดลงพร้อมกับเข็ม ดังนั้นมันจึงจะได้รับที่จะไปเปิดการเข้าถึงเข็มที่จะเจาะเข้าไปในห้องของส่วนถัดไปของน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อกรอกน้ำมันเบนซินลอยห้องเพิ่มขึ้นและขนานเข็มกับน้ำมันเชื้อเพลิงที่จะปิดกั้นการเข้าถึง

ที่ด้านล่างของห้องลอยตั้งอยู่องค์ประกอบถัดไปเรียกว่าเจ็ท เจ็ตทำหน้าที่สอบเทียบและให้จ่ายการจัดหาน้ำมันเชื้อเพลิง หลังจากที่เจ็ทเชื้อเพลิงเข้าสู่ nebulizer ดังนั้นจึงมีเป็นจำนวนเงินที่ต้องการย้ายของน้ำมันเชื้อเพลิงจากห้องลอยไปที่ห้องผสม ในห้องผสมเป็นกระบวนการการทำงานสำหรับการเตรียมส่วนผสมน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศ

การก่อสร้างห้องผสมมีกระจาย สมาชิกกล่าวถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มอัตราการไหลของอากาศ ขึ้น Diffuser เป็นผู้รับผิดชอบสำหรับการสร้างสูญญากาศอากาศในบริเวณใกล้เคียงของเครื่องพ่นสารเคมีซึ่งจะช่วยในการดึงเชื้อเพลิงจากห้องลอยและยังช่วยในการฉีดพ่นได้ดีกว่าในห้องผสม นี่คืออุปกรณ์พื้นฐานของคาร์บูเรเตอร์ลอยง่าย

เค้น: เริ่มเย็นและไม่ได้ใช้งาน

ปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศผสมที่จะไหลเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์จะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเค้น ตัวกันกระแทกมีการเชื่อมต่อโดยตรงกับคันเร่ง แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด

รถบางคันที่มีคาร์บูเรเตอร์มีอุปกรณ์เพิ่มเติมในการควบคุมเค้น องค์ประกอบนี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับคนรักของ "คลาสสิก" เก่าจาก VAZ ในคนอุปกรณ์นี้ผู้ขับขี่มีชื่อเล่นว่า "ดูด" และอุปกรณ์ตัวเองถูกสร้างขึ้นสำหรับการเริ่มต้นเย็น ชิ้นส่วนทำในรูปแบบของคันโยกพิเศษซึ่งตั้งอยู่ในส่วนล่างของตอร์ปิโดที่ด้านคนขับ

คันโยกช่วยให้คุณสามารถควบคุมเค้นได้ดีขึ้น หากคุณดึง "ดูด" ด้วยตัวคุณเองในกรณีนี้ นี้ช่วยให้คุณสามารถ จำกัด การเข้าถึงอากาศและเพิ่มระดับการเจือจางในห้องผสมคาร์บูเรเตอร์

น้ำมันเบนซินจากห้องลอยที่สูญญากาศที่เพิ่มขึ้นจะถูกดึงเข้าไปในห้องผสมมากขึ้นอย่างเข้มข้น,และปริมาณอากาศที่ไหลเข้าไม่เพียงพอทำให้คาร์บูเรเตอร์เตรียมส่วนผสมที่เหมาะสำหรับเครื่องยนต์ เป็นส่วนผสมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์เย็น

เป็นมูลค่า noting ที่แรกในการออกแบบทั้งหมดได้ภายใต้การทันสมัยเป็นผลมาจากการเริ่มต้นที่เย็นคุ้นเคยกับเราภายใต้ชื่อ "ดูด" เพื่อให้คาร์บูเรเตอร์ที่ง่ายที่สุดหมายถึงคาร์บูเรเตอร์ "Solex" ที่ได้รับความนิยมและเป็นที่นิยมมากในสายการผลิตของรถ VAZ คลาสสิก

การทำงานของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ในโหมดไม่ได้ใช้งานทำได้ดังนี้

  • คาร์บูเรเตอร์ติดตั้งไอพ่นอากาศพิเศษเพิ่มเติม หัวฉีดเหล่านี้มีหน้าที่ในการจัดหาปริมาณที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัดในอากาศ
  • อากาศผ่านใต้ลิ้นปีกผีเสื้อแล้วตามขั้นตอนการทำงานจะมีการผสมกับน้ำมันเบนซิน ในขณะเดียวกันกระบวนการทั้งหมดจะเกิดขึ้นเมื่อเหยียบคันเร่งไม่ถูกบีบออกและปล่อยออก

นี่คือสิ่งที่อุปกรณ์พื้นฐานและหลักการของรูปลักษณ์ของคาร์บูเรเตอร์ลอย

จุดแข็งและจุดอ่อนของอุปกรณ์

ข้อได้เปรียบหลักของคาร์บูเรเตอร์คือการให้บริการที่เหมาะสมในการจำหน่ายฟรีวันนี้มีชุดซ่อมพิเศษที่ช่วยให้คาร์บูเรเตอร์สามารถกลับไปใช้งานได้อย่างรวดเร็วนั่นเอง การซ่อมแซมคาร์บูเรเตอร์ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษใด ๆ และเพื่อซ่อมแซมอุปกรณ์ที่มีทักษะและความสามารถบางอย่างภายใต้อำนาจของผู้ขับขี่เกือบทุกคน

คาร์บูเรเตอร์เชิงกลไม่กลัวมลพิษและน้ำมากนักเนื่องจากการตีของพวกเขาไม่สามารถปิดการใช้งานได้อย่างถาวร สิ่งนี้ครอบคลุมทั้งด้านแรงและด้านที่อ่อนแอของอุปกรณ์ คาร์บูเรเตอร์ต้องปรับบ่อยพอสมควรและต้องทำความสะอาดเมื่อเทียบกับหัวฉีด แต่จะทนทานกว่าโซลูชันอิเล็กทรอนิกส์เมื่อมีเงื่อนไขดังกล่าวเกิดขึ้นซึ่งอ้างอิงถึงสภาวะการทำงานที่รุนแรงหรือแม้กระทั่งสภาวะการทำงานที่รุนแรง

บวกเพิ่มขึ้นของคาร์บูเรเตอร์รวมถึงความไวต่ำของน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีคุณภาพต่ำและกระบวนการทำความสะอาดไม่ยาก แม้ว่าคาร์บูเรเตอร์จะเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อน แต่ก็เป็นเรื่องง่ายที่จะวินิจฉัยและรักษาความผิดพลาดมากกว่าระบบหัวฉีดอุดตันหรือผิดพลาด

ข้อเสียหลักของคาร์บูเรเตอร์รวมถึงความจำเป็นในการทำความสะอาดและการปรับเปลี่ยนเป็นประจำคาร์บูเรเตอร์สามารถนำเสนอความประหลาดใจในกระบวนการของการดำเนินงานเนื่องจากมีการพึ่งพาสภาพอากาศภายนอก ในช่วงฤดูหนาวคอนเดนเสทจะสะสมอยู่ในร่างกายคาร์บูเรเตอร์และแข็งตัว ในความร้อนคาร์บูเรเตอร์มีแนวโน้มที่จะร้อนจัดซึ่งนำไปสู่การระเหยของน้ำมันเชื้อเพลิงที่รุนแรงและการลดลงของพลังของ ICE

ข้อโต้แย้งล่าสุดกับคาร์บูเรเตอร์คือความเป็นพิษที่เพิ่มขึ้นของไอเสียซึ่งนำไปสู่การละทิ้งการใช้รถยนต์สมัยใหม่ทั่วโลก วันนี้คาร์บูเรเตอร์ถูกพิจารณาว่าเป็นโซลูชัน "คลาสสิก" ที่ล้าสมัยแล้ว