Uplinjač: načelo načrtovanja in delovanja

Do sredine 80-ih so bili bencinski motorji z notranjim izgorevanjem na osebnih avtomobilih in lahkih tovornjakih opremljeni s karburatorji. Takšni motorji delujejo na principu zgorevanja mešanice goriva in zraka, ki jo je predhodno pripravila zunanja naprava v cilindrih motorja. Delovna mešanica je sestavljena iz kapljic goriva in zraka. Uplinjač je odgovoren za postopek, kar pomeni, da je mešanica teh komponent v pravem razmerju maksimizirana učinkovitost ICE. Najpreprostejši uplinjač je mehanska dozirna naprava.

Malo zgodovine

Zgodnji razvoj na zori v dobi gradnje motorja, ki se uporablja kot gorivo lahki plin. Uplinjač teh motorjev v zgodnji fazi ni bil preprosto potreben. Svetlobni plin je vstopil v jeklenke zaradi razkroja, ki je nastal med delovanjem motorja. Glavna težava takšnega goriva je bila visoka cena in številne težave v procesu uporabe.

Druga polovica XIX. Stoletja je bila obdobje, ko so izumitelji, inženirji in mehaniki po vsem svetu poskušali nadomestiti dragi svetlobni plin z bolj ekonomičnimi, poceni in cenovno dostopnimi vrstami goriva za motor z notranjim zgorevanjem.Najboljša rešitev je bila uporaba tekočega goriva, ki je danes običajno za nas.

Upoštevati je treba, da se takšno gorivo ne more vžgati brez sodelovanja zraka. Za pripravo mešanice iz zraka in goriva je bila potrebna dodatna naprava. Poleg tega pa je bilo treba mešati zrak in gorivo v pravilnih razmerjih.

Da bi rešili ta problem, je bil izumljen prvi karburator. Naprava je bila izdana leta 1876. Ustvarjalec zgodaj carb Model je bil italijanski izumitelj Luigi De Hristoforis. Po svoji zasnovi in ​​delovanju na prvo uplinjač sem imel nekaj pomembnih razlik od bolj sodobnih kolegi. Za kvalitativno goriva in zraka mešanice goriva v prvo pripravo segrejemo in hlapi, pomešana z zrakom. Ta način oblikovanja delovne mešanice iz več razlogov ni bil široko uporabljen.

Razvoj na področju umetnosti so se nadaljevale, in leto kasneje nadarjenih inženirjev Gottlieb Wilhelm Daimler in Maibach ustvarili strukturo motor z notranjim izgorevanjem, ki ima uplinjač, ​​ki deluje na principu pršenjem goriva. Ta naprava je bila osnova za vse nadaljnje razvojne dosežke.

Modernizacija

Glavna usmeritev prihodnjega dela inženirjev je bila maksimalna avtomatizacija vseh procesov mešanja. Najboljši umi mnogih podjetij, ki proizvajajo avtomobile in sorodne opreme, so delali na izboljšanju dizajna karburatorjev. Iz tega razloga lahko srečate veliko preprostih in zapletenih modelov uplinjačev številnih svetovnih proizvajalcev.

Nadaljnji razvoj

Karburatorje so aktivno zamenjali sistemi za vbrizganje šele konec 20. stoletja. Do takrat se je povečalo načrtovanje uplinjača. Najnovejši zavoji v razvoju uvajanja uplinjača so bili karburatorji, ki jih nadzira elektronika. V takšnih uplinjačih je bilo več magnetnih ventilov, katerih delovanje je nadziral posebna regulacijska naprava. Na primer, lahko omenite blagovno znamko karburator Hitachi. V načrtu je bilo skoraj 5 ventilov, dušilci pa so bili elektronsko nadzorovani.

Najnovejša generacija strukturno zapletenih uplinjač je dobro pokazala že omenjeni model karburatorja Hitachi. Ta karburator je bil nameščen na avtomobilih Nissan v poznih 80-ih in zgodnjih 90-ih.Zapletenost te generacije karburatorjev je veliko število pomožnih naprav, še posebej pri primerjavi izdelka Hitachi s primitivno "Solex", ki je bila dana na VAZ.

Pomožne naprave so bile odgovorne za stabilizacijo delovanja uplinjača v različnih načinih. Ti načini in funkcije delovanja vključujejo oster izpust plina, način mirovanja v prostem teku avtomobila s samodejnim menjalnikom, poravnavo in stabilizacijo vrtilne frekvence motorja po aktiviranju klimatske naprave, pa tudi številne druge.

Popoln uplinjač zadnjih generacij je sestavljen iz številnih naprav. Nekaj ​​jih bomo navedli kot referenco:

  1. Sistem nadzora temperature zunanjega zraka;
  2. Grelec dovodnega kolektorja;
  3. Ventil za prenehanje dajanja goriva;
  4. Ventil naprave za obogatitev mešanice;
  5. Bimetalna vzmet zračne lopute v mehanizmu odpiranja plina;
  6. Sistem hitrega prostega teka itd.

Takšne naprave spadajo med najnovejše "elektronske" uplinjače. Dodatni elementi v teh modelih so bili izdelani v obliki ločenih analognih naprav.Naprave je nadzirala najpreprostejša elektronika ali delovala na principu samoregulacije (bimetalni vzmet).

Omeniti velja, da so preprosti mehanski uplinjači zelo vsestranske naprave in jih je mogoče namestiti z adapterjem na različne modele avtomobilov. Odličen primer je enako popolnoma znan avtomobilskim karburatorjem "Solex".

Uplinjač in injektor

Nadalje v zgodovini sistemov za dovod goriva in nastajanja mešanice se je pojavil monoinjektor (monoinjektor), popolnoma vbrizgali elektronsko vbrizgavanje in produktivni vbrizgalniki goriva, dokončno nadomestili zastarele uplinjače.

Glavna prednost injektorja je veliko natančnejše in pravočasno doziranje goriva, da dobimo prave proporcije mešanice goriva in zraka. Videz in uvedba dostopnih mikroprocesorjev v avtomobilski industriji je sčasoma pripeljala do dejstva, da je potreba po kompleksnem uplinjaču in dodatnih napravah v njegovi zasnovi preprosto izginila. Vse funkcije posameznih komponent uplinjača je prevzela enotna krmilna enota (ECU), pri zasnovi injektorja pa so bile nameščene enostavne izvedbene naprave.

Napačno je verjeti, da je injektor bolj ekonomična rešitev v primerjavi z uplinjačem. Dobro zgrajen uplinjač kaže podobne učinke pri porabi goriva. Priljubljenost porazdeljenih injekcij je posledica dejstva, da ta mehanizem za oskrbo z gorivom izpolnjuje vse stroge sodobne standarde in zahteve za ekološko združljivost ICE. Uplinjač ne more izpolniti takšnih zahtev, kar je posledica njegovih konstrukcijskih lastnosti in učinkovitosti curkov.

Danes vbrizganje uplinjača najdemo samo na tistih motorjih, katerih glavni namen je ciljna instalacija za posebno opremo. Razlog za to odločitev je ranljivost elektronskih sistemov vbrizgavanja v težkih pogojih delovanja. Elektronske komponente in moduli injektorja imajo visoko vlažnost in kontaminacijo, injektorji so občutljivi na kakovost goriva. Na primer, treba je reči, da je definitivno bolje namestiti poseben uplinjač na posebno vozilo, ko uporabljate takšno vozilo v močvirjih, ki ne bodo izgorele.Tovrstni uplinjač lahko vedno enostavno servisirate, očistite in posušite, če je potrebno.

Vrste uplinjačev

Kot smo že povedali, je proces modernizacije uplinjača ustvaril veliko število tipov te naprave od različnih proizvajalcev. Vse to raznolikost uplinjajev je mogoče pogojno razdeliti v tri skupine:

  • bubbling;
  • membransko iglo;
  • plavajoče;

Prve dve vrsti uplinjač so že dolgo že skoraj nevidne, zato se ne bomo zadrževali na teh modelih. Bolj koristno je razmisliti o plavajočem uplinjaču, ki je danes mogoče videti v različnih modifikacijah civilnih avtomobilov iz 90. let.

Urejanje plavajočega uplinjača

Glavna naloga uplinjača je mešanje goriva in zraka. Različni modeli uplinjač izvajajo ta postopek v skladu s podobnim načelom. Plavajoči uplinjač je sestavljen iz naslednjih elementov:

  • plavajoča komora;
  • float;
  • igla za zaklepanje,
  • jet;
  • mešalna komora;
  • atomizer;
  • Venturijeva cev;
  • dušilka;

Plavajoči uplinjač je zasnovan tako, da je poseben cevovod priključen na plavalno komoro.Gorivo se napaja iz rezervoarja za gorivo na uplinjač vzdolž te črte. Urejanje količine goriva v komori se izvede z dvema elementoma, ki so med seboj povezani. Gre za float in iglo. Padec nivoja goriva v plavajoči komori pomeni, da se bo plavaj tudi z iglo spustil. Tako se izkaže, da spuščena igla odpre vrata za naslednji del goriva, da vstopijo v komoro. Pri polnjenju komore z bencinom se bo plovec dvignil in igla hkrati blokira dostop do goriva.

Na dnu plavajoče komore je naslednji element, imenovan jet. Curek deluje kot kalibrator in zagotavlja merjenje dovodnega goriva. Skozi curkom gorivo vstopi v atomizer. Tako se potrebuje količina goriva iz plavajoče komore v mešalno komoro. V mešalni komori poteka postopek priprave delovne mešanice goriva in zraka.

Strukturno ima mešalna komora difuzor. Ta element je zasnovan za povečanje hitrosti zračnega toka. Difuzor je odgovoren za ustvarjanje vakuuma v neposredni bližini razpršilnika.To pomaga pri črpanju goriva iz plavajoče komore in tudi spodbuja boljše pršenje v mešalni komori. To je osnovna naprava preprostega plavajočega uplinjača.

Moč: hladen zagon in prosti tek

Količina mešanice goriva in zraka, ki bo prešla v valje motorja, bo odvisna od položaja plina. Blažilnik ima neposredno povezavo s pedalom za plin. Toda to ni vse.

Nekateri avtomobili s karburatorjem so imeli dodatno napravo za nadzor plina. Ta element je dobro poznan ljubiteljem starih "klasikov" iz VAZ-a. Pri ljudeh je ta naprava imenovala »sesanje« in sam stroj je bil ustvarjen za hladen zagon. Element je izdelan v obliki posebnega vzvoda, ki se nahaja na spodnjem delu torpeda na voznikovi strani.

Ročica vam omogoča dodatno nadzorovanje plina. Če potegnete "sesanje" na sebe, v tem primeru je pokrivalo pokrito. To vam omogoča omejevanje dostopa zraka in zvišanje ravni redčenja v mešalni komori uplinjača.

Bencin iz plavajoče komore z večjim vakuumom se močneje intenzivno vmeša v mešalno komoro,in nezadostna količina vstopnega zraka povzroči, da uplinjač pripravi obogateno delovno mešanico za motor. Ta mešanica je najbolj primerna za zanesljiv začetek hladnega motorja.

Treba je omeniti, da je bil prvi v celotnem oblikovanju podvržen naknadni modernizaciji hladni zagon, ki smo ga že poznali pod imenom "sesanje". Do najpreprostejšega uplinjača se zasluženo sklicuje nekdaj priljubljen in priljubljen uplinjač "Solex", ki dolguje veliko liniji klasičnih avtomobilov VAZ.

Delovanje uplinjačnega motorja v prostem teku se izvede na naslednji način:

  • Uplinjač je opremljen s posebnimi dodatnimi zračnimi curki. Te šobe so odgovorne za oskrbo strogo dozirane količine zraka;
  • Hrup poteka pod plinskim ventilom in se po delovnem algoritmu zmeša z bencinom. Hkrati se celoten postopek pojavi, ko pedal za plin ni iztisnjen in sproščen;

Tako izgledajo osnovna naprava in načelo plavajoče vrste uplinjača.

Prednosti in slabosti naprave

Glavna prednost uplinjača je njegova cenovna dostopnost.V prosti prodaji do danes obstajajo posebni kompleti za popravilo, ki omogočajo hitro uplinjanje uplinjača. Za popravilo uplinjača ne zahteva arzenal koli posebne opreme in popravilo naprave, ko so nekateri spretnosti pod močjo skoraj vsak motorist.

Mehanski uplinjač ni toliko strah pred onesnaženjem in vodo, saj njihov zadetek ne more trajno onemogočiti. To hkrati pokriva močno in šibko stran naprave. Uplinjač je treba pogosto prilagoditi in se prepričajte, da očistite v primerjavi z injekcijo za vbrizgavanje goriva, vendar je hardier elektronske rešitve v primeru številnih pogojev, ki so hude ali celo ekstremne pogoje delovanja.

Dodatni plusi uplinjača vključujejo nižjo občutljivost na nizko kakovostno gorivo, čiščenje pa ni težavno. Čeprav je uplinjač in je relativno zapletena naprava, ampak odpraviti in vzdrževati svoje vsekakor lažje v primerjavi z zamašena ali motnje v delovanju sistema za vbrizgavanje.

Glavne pomanjkljivosti uplinjača vključujejo potrebo po rednem čiščenju in prilagajanju.Uplinjač lahko v procesu obratovanja preseneti, saj je odvisna od zunanjih vremenskih pogojev. Pozimi lahko kondenzat kopiči v telesu uplinjača in nato zamrzne. V vročini je uplinjač nagnjen k pregrevanju, kar vodi do močnega izhlapevanja goriva in padca moči ICE.

Zadnji argument proti uplinjaču je povečana toksičnost izpušnih plinov, kar je privedlo do opustitve njegove uporabe na sodobnih avtomobilih po vsem svetu. Danes se uplinjač upravičeno šteje za brezupno zastarelo "klasično" rešitev.