Карбюраторный двигатель представляет собой разновидность двигателя внутреннего сгорания. Его ключевая особенность заключается в том, что образование топливно-воздушной смеси происходит вне цилиндра, в специальном устройстве — карбюраторе, который затем подаёт готовую смесь во впускной коллектор.
Четырёхтактный цикл работы
Наиболее распространён в машиностроении четырёхтактный карбюраторный двигатель. Его рабочий цикл состоит из четырёх последовательных тактов, длящихся по одному полуобороту коленчатого вала каждый:
1. Впуск. Поршень движется из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю (НМТ). Впускной клапан открыт, выпускной закрыт. В цилиндр засасывается горючая смесь из карбюратора.
2. Сжатие. Поршень движется из НМТ в ВМТ. Оба клапана закрыты. Поступающая смесь сжимается, что повышает её температуру и эффективность последующего сгорания. В конце такта смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания.
3. Рабочий ход (расширение). Под давлением расширяющихся газов от сгорания топлива поршень с силой движется из ВМТ в НМТ, совершая полезную работу. Впускной клапан закрыт, выпускной начинает открываться ближе к концу хода.
4. Выпуск. Поршень движется из НМТ в ВМТ. Выпускной клапан открыт, и отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускную систему.
Двухтактный цикл работы
Существуют также двухтактные карбюраторные двигатели, где полный цикл завершается за один оборот коленвала (два такта). Их конструкция проще, но эффективность часто ниже.
1. Сжатие и впуск. Поршень движется из НМТ в ВМТ. В кривошипной камере под ним создаётся разрежение, и в неё поступает новая порция смеси из карбюратора. Одновременно в цилиндре над поршнем сжимается ранее поступившая смесь.
2. Рабочий ход и выпуск. В ВМТ смесь воспламеняется. Поршень под давлением газов движется вниз, совершая рабочий ход. При этом сначала открывается выпускное окно для выхода газов, а затем — продувочное окно. Новая смесь из кривошипной камеры поступает в цилиндр, вытесняя остатки отработавших газов (происходит продувка).
Область применения
Несмотря на появление более современных систем впрыска топлива, карбюраторные двигатели внутреннего сгорания по-прежнему находят широкое применение благодаря своей простоте, надёжности и ремонтопригодности. Их устанавливают на множество видов техники: катера и моторные лодки, множество моделей автомобилей (особенно старых и классических), а также на мотоциклы, мопеды, бензопилы и газонокосилки.
