Карбюраторный ДВС

Карбюраторные двигатели изготавливаются в основном 4-х тактными. Они работают на лёгком топливе - бензине, керосине. Смесеобразование у них, в отличие от дизелей, происходит не в камере сгорания, а в специальном приборе - карбюраторе. Там приготавливается горючая смесь, состоящая из воздуха и паров бензина.

Во время такта всасывания, при движении поршня из ВМТ к НМТ, воздух поступает во всасывающий канал карбюратора, внутри которого находится сужение - диффузор. Скорость воздуха возрастает до 120-180 м/с. Под действием разности давлений (∆P) в диффузоре и в поплавковой камере карбюратора, бензин поступает через распылитель - жиклёр в диффузор, где распыливается, и перемешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Воспламенение смеси осуществляется в цилиндре двигателя при помощи электрического разряда от свечи зажигания.

Необходимый состав горючей смеси для различных режимов работы двигателя обеспечивается карбюратором. Дозировка смеси, соответствующая определенному режиму работы, осуществляется дроссельной заслонкой. Например, во время холостого хода она прикрыта, что приводит к уменьшению поступающей в цилиндр смеси. Для повышения мощности или оборотов двигателя заслонку открывают и подача смеси увеличивается.

Горючая смесь называется нормальной, если для сгорания 1 кг бензина в цилиндр подаётся ≈ 15 кг воздуха.

Смесь называется обогащённой, если воздуха в ней меньше, чем бензина.

Смесь называется обеднённой, если воздуха в ней больше, чем бензина.

Во время такта сжатия, при движении поршня из НМТ к ВМТ, горючая смесь сжимается до значения параметров Pc=5,5-12 кг/см², Tc=350-400°C. При этом температура относительно низкая и самовоспламенения не происходит. Степень сжатия не должна превышать ε≈4,5÷9,5 т.к. она создает слишком высокую температуру, а это приводит к взрывному горению смеси, т.е. к детонации.

При подходе поршня к ВМТ горючая смесь принудительно воспламеняется от искры и горит при V=const. В системе зажигания используется 10000-18000 вольт для получения искры. Параметры в конце горения будут: Pz=30-50кг/см², Tz=2000-4000°C.

Преимущества: малые габариты, небольшая масса двигателя.

Недостатки: большой расход топлива (больше, чем у 4-х тактных дизелей в 1,5 раза, а у 2-х тактных в 2,5-3 раза) и его стоимость, сложность изготовления топливной аппаратуры, наличие сложного электрооборудования. КПД 22-24%