Carburador K-22G vertical, con flujo de mezcla descendente, equilibrado
Consta de una cámara de flotación, un dispositivo de chorro principal, un dispositivo de chorro adicional (de compensación), un dispositivo de arranque y un chorro de ralentí, una bomba aceleradora, un chorro de potencia (economizador), una cámara de mezcla y un limitador de velocidad del motor. .
Cada chorro consta de un tapón con un orificio calibrado (el propio chorro), un tubo pulverizador y canales que suministran gasolina desde la cámara del flotador al chorro y del chorro al pulverizador.
Las boquillas de todos los surtidores se dirigen al bloque difusor del carburador.
El carburador consta de tres partes principales (Fig. 1): tapa 13, cuerpo 4 y tubo.
Entre la tapa y el cuerpo del carburador se fija un bloque de 10 difusores.
Para mayor estanqueidad, se coloca una junta de estanqueidad 5 entre la tapa y el cuerpo del carburador. También se coloca una junta de estanqueidad entre el cuerpo del carburador y el tubo.
En la parte inferior del tubo hay una brida que, con una junta de hierro-amianto sobre dos espárragos, fija el carburador al tubo de entrada.
Dependiendo del modo de funcionamiento del motor, la gasolina se suministra a través de varios surtidores del carburador para preparar la mezcla combustible.
Al arrancar un motor caliente o cuando se opera a baja velocidad de ralentí, la gasolina ingresa a la cámara de mezcla a través del chorro de ralentí.
A velocidades bajas y medias con cargas bajas y medias, cuando la válvula del acelerador está abierta más que al ralentí, pero menos que a plena carga del motor, la gasolina ingresa a la cámara de mezcla solo a través del surtidor principal.
A medida que aumenta la velocidad del motor, la gasolina comienza a fluir a través del chorro adicional.
Y cuanto mayor es el régimen del motor, más gasolina pasa por el chorro adicional.
El carburador está diseñado y ajustado para que el motor funcione siempre en estos modos con una mezcla pobre (económica).
Cuando el motor produce la máxima potencia, la válvula del acelerador está completamente abierta.
En este caso no sólo funcionan los surtidores principal y adicional, sino también el surtidor de potencia, por donde pasa la cantidad adicional de gasolina necesaria para obtener una mezcla rica.
El power jet se enciende cada vez que la válvula del acelerador se abre total o casi completamente a cualquier velocidad del motor, y no solo a la velocidad máxima.
La cámara de flotación del carburador está ubicada frente a la cámara de mezcla.
Se mantiene un nivel de combustible constante en la cámara del flotador mediante un flotador y una válvula de aguja.
La gasolina de la bomba de gasolina ingresa a la cámara del flotador a través de una válvula de aguja, que el flotador cierra después de que la cámara se llena al nivel normal.
El nivel de combustible en la cámara del flotador se encuentra a una distancia de 17-19 mm del plano superior del cuerpo.
La cámara de flotación del carburador está equilibrada, es decir, el espacio de aire de la cámara no se comunica con el aire atmosférico exterior, sino con el tubo de cubierta del carburador a través del tubo 13 (Fig. 2).
La presión del aire en la cámara de flotación equilibrada es la misma que en el tubo de cubierta del cuerpo del carburador después del filtro de aire.
La ventaja de una cámara de flotador equilibrada sobre una desequilibrada (conectada al aire atmosférico) es que la mezcla combustible preparada por el carburador no se enriquece cuando el filtro de aire está obstruido.
Cuando el motor está en marcha, la presión del aire en el tubo de tapa de la carcasa y, en consecuencia, en la cámara del flotador es siempre inferior a la presión atmosférica.
Esto resulta ser debido a la resistencia del filtro de aire y a la mayor velocidad del aire que pasa a través de la tubería.
Sin embargo, la presión del aire en los difusores es menor que en la boquilla de la tapa, ya que la velocidad del aire en los difusores, que tienen un área de flujo menor que la boquilla, siempre es mayor que la velocidad del aire en la boquilla.
En consecuencia, cuando el motor está en marcha, la presión del aire en los difusores es siempre menor que en la cámara del flotador.
Para eliminar la posibilidad de que aire exterior penetre en la cámara del flotador, provocando un desequilibrio en su equilibrio, a partir de 1955, la tapa del carburador se fija a la carrocería con siete tornillos en lugar de cinco.
Jet principal y auxiliar
En la parte inferior del cuerpo del carburador (Fig. 3) hay un casquillo por donde sale el bloque de 2 atomizadores de los jets principal y adicional al bloque difusor.
El bloque de boquillas se fija en el casquillo con un bloque de 5 chorros con juntas de fibra de sellado.
La junta 3 elimina la posibilidad de que penetre gasolina en la cámara de mezcla además de las boquillas, y la junta 4 asegura la estanqueidad en la conexión de los canales de los 14 chorros adicionales principales con sus boquillas.
En el mismo casquillo con junta de estanqueidad 10 se enrosca el alojamiento 7 de la aguja de ajuste, que es también el tapón del casquillo
En el cuerpo de la aguja, se instala una aguja de ajuste 8 en el hilo, que al girar ingresa a diferentes profundidades en el orificio calibrado del chorro principal ubicado en el centro del bloque 5, cambiando la sección transversal del chorro. La aguja está sellada con un sello de aceite ubicado dentro de la tuerca 9.
Entre el cuerpo de la aguja y el bloque de chorro existe un espacio que comunica con la cámara del flotador a través del canal 6, el chorro adicional no se ubica en el centro del bloque de chorro.
Se comunica con su atomizador mediante un hueco anular al final del bloque de boquillas y al final del bloque de boquillas.
Cuando el motor no está en marcha, la gasolina en las boquillas de chorro principal y auxiliar está al mismo nivel que en la cámara del flotador.
El bloque atomizador 2 está instalado de modo que la boquilla de chorro principal esté ubicada en la sección más pequeña del pequeño difusor 13, y la boquilla de boquilla adicional esté en el cuello 15 del bloque difusor.
En la figura. La figura 3 muestra el funcionamiento del carburador a bajas velocidades y baja carga del motor, cuando la compuerta de aire 1 está completamente abierta y la válvula de mariposa 11 está abierta más que al ralentí, pero menos que a la potencia máxima.
En este caso, todo el aire pasa por el cuello 15 del bloque difusor y luego por dos difusores simultáneamente: pequeño 13 y mediano 12, así como por las ranuras formadas entre los extremos de las placas de resorte 14 del difusor. bloque y el extremo del difusor intermedio (ver sección A -A).
La velocidad del aire en el cuello del bloque difusor no es suficiente para crear la caída de presión necesaria para el funcionamiento del chorro adicional, y en el difusor pequeño la velocidad del aire es suficiente para crear la diferencia necesaria en la presión del aire en el orificios de la boquilla de chorro principal y en la cámara del flotador, lo que hace que la gasolina salga del difusor boquilla rociadora.
Para operar el chorro principal, la diferencia de presión puede ser menor que la requerida para operar un chorro auxiliar cuyo extremo de la boquilla es más alto que el extremo de la boquilla del chorro principal.
En un pequeño difusor, la gasolina se atomiza con aire por primera vez. Al salir del difusor pequeño - una segunda vez (con el mismo aire que entra por el difusor del medio).
Al salir del difusor medio, la gasolina se atomiza nuevamente (mediante el aire que pasa por los huecos entre los extremos de las placas de resorte y el extremo del difusor medio).
A medida que aumenta la velocidad del eje del motor, aumenta la velocidad del aire en el cuello del bloque difusor y en el difusor pequeño.
Esto provoca un aumento en el flujo de gasolina desde la boquilla de chorro principal y la mezcla que sale del difusor central se vuelve más rica. Pero como, a medida que aumenta la velocidad del aire, las placas de resorte del bloque difusor se separan automáticamente, permitiendo el paso del aire, la composición de la mezcla sigue siendo la misma.
Con un aumento adicional en la apertura del acelerador, la velocidad del aire en el cuello del bloque difusor aumenta, lo que hace que la gasolina comience a fluir a través de la boquilla adicional.
Sin embargo, en este caso, la composición de la mezcla combustible sigue siendo la misma que cuando se utiliza un chorro principal, ya que el rendimiento del chorro adicional y la elasticidad de las placas del bloque difusor se seleccionan en consecuencia.
Bomba acelerador
Cuando se abre bruscamente la válvula del acelerador, la mezcla de combustible se vuelve más pobre.
Esto sucede porque el caudal de gasolina aumenta mucho más lentamente, 600 veces menos que la gravedad específica de la gasolina.
Para garantizar una buena aceleración del coche, es necesario que cuando se abre bruscamente la válvula de mariposa, la mezcla de combustible no se empobrezca, sino que se enriquezca.
Cuando se abre bruscamente la válvula de mariposa, la mezcla se enriquece mediante la bomba del acelerador.
La bomba aceleradora consta de un pozo en el que se mueve el pistón y un sistema de válvulas.
El pistón se mueve mediante la varilla 8, que, a través de la varilla 30 (Fig. 1) y la palanca 31, es accionada por la palanca del acelerador 40.
En la figura. La figura 4 muestra el funcionamiento de la bomba aceleradora. Desde la cámara del flotador, la gasolina ingresa al pozo de la bomba a través de la válvula de entrada 6, llenando el pozo hasta el nivel de gasolina en la cámara del flotador.
A medida que el pistón 7 se mueve de arriba a abajo, se crea presión de gasolina en el pozo, bajo cuya influencia se cierra la válvula de entrada 6 y se abre la válvula de descarga 9. La gasolina pasa a través de la válvula de descarga a través del canal 2 y se inyecta a través el pulverizador 1 en el bloque difusor.
Cuando la válvula de mariposa se abre bruscamente, el vástago del pistón 4 se mueve a lo largo del impulsor del pistón 3 y comprime el resorte del impulsor del pistón 5. Al expandirse, el resorte mueve el pistón y asegura una inyección de combustible suave y uniforme.
Gracias a esto, la inyección de combustible continúa mucho más tiempo que el período de apertura del acelerador.
Cuando la válvula de mariposa se abre lentamente y, en consecuencia, cuando el pistón de la bomba del acelerador se mueve lentamente, no se produce la inyección de combustible, ya que la gasolina desplazada por el pistón sale de regreso a la cámara del flotador a través de la válvula de entrada 6, lo que no no cierra por falta de presión de gasolina.
Por el mismo motivo la válvula de inyección 9 no se abre, evitando que la gasolina penetre en el bloque difusor y enriquezca la mezcla innecesariamente.
Pero ya a una mayor velocidad de apertura de la válvula del acelerador, la presión de la gasolina se vuelve suficiente para cerrar la válvula de entrada, abrir la válvula de descarga e inyectar gasolina.
La gasolina que ha penetrado en los huecos y termina encima del pistón, fluye hacia la cámara del flotador a través de la ranura 8 durante la carrera ascendente del pistón.
El carburador K-22G no ofrece la posibilidad de cambiar la cantidad de gasolina inyectada por la bomba según la época del año, ya que el rendimiento de la bomba del acelerador es igual a 1,0 cm3 por golpe de trabajo, asegura un enriquecimiento adecuado de la mezcla y para la temporada de invierno.
Chorro motorizado
Ya se mencionó anteriormente que el motor desarrolla la mayor potencia con una mezcla rica.
Cuando el vehículo está en marcha, rara vez se utiliza la potencia máxima del motor.
Para reducir el consumo de combustible del vehículo, el ajuste del carburador se selecciona de modo que con cargas medias el motor funcione sólo con la mezcla económica.
El carburador tiene un surtidor de potencia, que es Presiona la mezcla cuando es necesario para obtener la mayor potencia del motor.
La figura 5 muestra el diseño del power jet.
El carburador K-22G tiene un accionamiento mecánico para encender el chorro de potencia, que se combina con el accionamiento de la bomba del acelerador.
El chorro de potencia consta de una válvula de bola 4, ubicada en el fondo del pozo de la bomba del acelerador, y un canal 5, a través del cual se suministra combustible desde la válvula a la boquilla de chorro adicional.
La varilla de accionamiento del pistón de la bomba del acelerador está conectada de forma pivotante a la válvula del acelerador, de modo que cuando la válvula del acelerador está cerrada, el pistón está en la posición superior y cuando está abierto, está en la posición inferior.
Mientras la válvula del acelerador no esté completamente abierta, el motor no se podrá encender.
Para obtener la mayor potencia, la válvula de mariposa se abre completamente, se baja el pistón a la posición más baja y la aguja 3 presiona la bola de la válvula del inyector y enriquece la mezcla.
Dispositivo de arranque y chorro de ralentí
Al arrancar un motor frío, la velocidad del aire que pasa a través del carburador es baja y la mezcla no se calienta.
Esto no permite que toda la gasolina se evapore, y principalmente las fracciones iniciales participan en la formación de la mezcla combustible.
Para que la mezcla combustible resultante pueda arrancar el motor en las condiciones especificadas, se requiere varias veces más gasolina que en condiciones normales de funcionamiento; la mezcla debe estar demasiado enriquecida.
El reenriquecimiento de la mezcla se logra aumentando el vacío en la cámara de mezcla, como resultado de lo cual la gasolina ingresa a la cámara de mezcla no solo desde el chorro inactivo, sino también desde los chorros principal y adicional.
Para volver a enriquecer la mezcla, el carburador tiene un dispositivo especial, como se muestra en la Fig. 6.
El dispositivo consta de un amortiguador de aire 12 ubicado en la parte superior del tubo de entrada de la tapa del carburador, dos palancas 7 y 10 y una varilla flexible 6 para el accionamiento del amortiguador.
En la tubería, el amortiguador se monta sobre un eje no en el centro, sino de modo que su parte inferior sea significativamente más grande que la superior.
Hay dos orificios estampados en la parte inferior del amortiguador, cerrados por la válvula 14 bajo la acción del resorte 13. En el eje de la compuerta está montada una palanca 10 que, por la fuerza del resorte 11, mantiene constantemente la compuerta en la posición cerrada.
La compuerta de aire se controla desde el salpicadero mediante una varilla flexible, cuya manija se encuentra en el panel de instrumentos.
El empuje acciona la palanca de accionamiento en forma de horquilla 7, que, actuando sobre la palanca de la compuerta de aire 10, abre o cierra la compuerta a través del brazo doblado 8.
El resorte 9 presiona la palanca 7 a la posición correspondiente a la compuerta de aire completamente abierta, y cuando la varilla flexible se desconecta repentinamente, mantiene la compuerta en la posición abierta.
En la figura. La figura 6 muestra las posiciones del accionamiento de la compuerta correspondientes a:
- a) una compuerta de cierre forzado; en esta posición de la palanca 7, la palanca de control de la varilla flexible del accionamiento de la compuerta de aire está extendida en toda su carrera;
- b) yc) la posición de la palanca 7, que permite que la palanca 10 (bajo la acción del resorte 11) cierre automáticamente la compuerta o (Fig.6, c) abra automáticamente la compuerta tanto como pueda abrirse éste, superando la acción del resorte 11, ingresa el flujo de aire en la tubería; en esta posición de la palanca 7, la manija de control de varilla flexible está extendida aproximadamente ⅔ de su carrera;
- d) compuerta totalmente abierta forzada; en esta posición de la palanca 7, la válvula no puede cerrarse, ya que la palanca 10 descansa contra la palanca 7 con el hombro 8; En este caso, la palanca de mando de la varilla flexible del accionamiento de la compuerta se introduce completamente en el casquillo guía hasta el final de su carrera.
El funcionamiento del carburador al arrancar un motor frío se muestra en la Fig. 7. El aire fluye a través de la válvula 3 de la compuerta de aire cerrada 2. Al arrancar el motor quedan espacios estrechos entre la válvula de mariposa 5 y el tubo.
Debajo del borde superior de la compuerta, en la zona de la ranura superior, en el tubo hay dos orificios de pulverización 6 y 8, por donde pasa la emulsión preparada por el chorro inactivo.
Ambos orificios se comunican con el canal 9 en el cuerpo del carburador.
Este canal conecta los orificios 6 y 8 con el chorro de aire 14 y el chorro de emulsión 12.
El canal 4 está conectado a la toma del surtidor de gasolina 10, a través de la cual se suministra gasolina desde el surtidor adicional.
El chorro de gasolina está conectado por el canal 11 al chorro de emulsión 12 y al chorro de aire 13.
Cuando el motor no está en marcha, la gasolina en el canal 11 está al mismo nivel que en la cámara del flotador.
Bajo la influencia del vacío en el área de los orificios de pulverización que se produce al arrancar el motor, la gasolina de la cámara del flotador a través de la boquilla de gasolina 10 ingresa al canal 11.
El aire del tubo de tapa del carburador pasa al mismo canal a través del chorro de aire 13 a través del canal 1 y se mezcla con gasolina por primera vez.
La emulsión resultante sale a través de la boquilla 12 hacia el canal 9, se mezcla una segunda vez con aire, que se suministra al canal 9 a través de la boquilla de aire 14 y fluye a través del canal 9 hacia los orificios de pulverización.
La pulverización principal de gasolina se produce cuando la emulsión sale por los orificios de pulverización 6 y 8 del chorro inactivo.
Cuando el motor arranca, la emulsión sale por ambos orificios.
La atomización de la gasolina que sale de las boquillas de los surtidores principal y adicional se produce cuando la mezcla pasa a través del espacio entre la válvula de mariposa y la tubería.
Por lo tanto, al arrancar un motor frío, no es necesario abrir la compuerta de mezcla más de lo que se abre automáticamente con el brazo 3 de la palanca 4 (Fig. 8) al cerrar la compuerta de aire.
Si se abre más la válvula del acelerador, la gasolina mal atomizada rociará las bujías, imposibilitando el arranque del motor.
Para arrancar un motor caliente, así como para mantenerlo en ralentí, se requiere una mezcla menos rica (aproximadamente 9 partes en peso de aire por una parte de gasolina).
Como resultado, no es necesario cerrar la compuerta de aire.
En este caso, la gasolina fluye únicamente a través del surtidor de ralentí.
La composición de la mezcla preparada por el dispositivo de ralentí depende del rendimiento de los chorros de gasolina y aire.
El tornillo de ajuste 7 (ver Fig. 6), instalado frente al orificio de pulverización inferior 6, regula sólo la cantidad de emulsión que sale del orificio de pulverización inferior a baja velocidad.
El funcionamiento del chorro de ralentí al arrancar un motor caliente y a la velocidad mínima del motor en ralentí se muestra en la Fig. 9.
El borde superior de la solapa está por encima del orificio superior.
La emulsión sale por ambos agujeros.
La emulsión pasa a través del orificio superior a velocidades de ralentí elevadas y sirve para una transición suave del funcionamiento del motor en ralentí al funcionamiento con cargas medias.
Limitador de revoluciones
El limitador de velocidad evita que el cigüeñal del motor alcance más velocidad de la necesaria para el funcionamiento normal del camión.
Funciona automáticamente dependiendo del caudal de la mezcla en el carburador.
El limitador, del que forma parte la válvula de mariposa del carburador, reduce el llenado de los cilindros con la mezcla cuando el régimen del motor es superior al necesario para mover un vehículo cargado a una velocidad de 70 km/h (en cuarta marcha, en un tramo llano de la carretera), y además no permite que el cigüeñal del motor se desarrolle sin carga por encima de 4300 rpm, lo que prolonga significativamente su vida útil.
El limitador no perjudica la respuesta del motor, ya que no impide que el motor funcione a máxima aceleración hasta que el cigüeñal del motor alcance su velocidad máxima permitida.
El limitador es especialmente importante porque evita que el motor “se escape” cuando funciona sin carga.
El limitador de velocidad se muestra en la Fig. 10.
El limitador consta de una válvula de mariposa 7, un resorte 1, un casquillo de tensión del resorte limitador 2 y un embrague limitador 3.
La válvula de mariposa del carburador tiene una forma especial y está situada en un eje desplazado del eje de la tubería.
El accionamiento de la válvula de mariposa tiene un dispositivo especial.
En la figura. La figura 1 muestra claramente el dispositivo del limitador y el accionamiento del amortiguador.
La válvula 1 está montada libremente en el eje 38 sobre el rodamiento de agujas 2.
Un extremo del resorte 35 con un pasador, que pasa entre las espiras del resorte, está unido al acoplamiento limitador 34, y el otro extremo está unido al rodillo del pendiente amortiguador.
Cuando el embrague 34 gira, el número de vueltas de trabajo del resorte 35 cambia.
La tensión del resorte se regula mediante un manguito 36 que se mueve a lo largo de las roscas en el tubo del carburador.
Para girar la válvula de mariposa, hay levas en su eje, en la ranura entre las que encaja la válvula.
El espesor del amortiguador es menor que el ancho de la ranura entre las levas, por lo que hay juego libre en el accionamiento del amortiguador.
La cantidad de juego libre es mayor que el recorrido de la compuerta hasta que se abre por completo.
La posición correspondiente a la compuerta completamente abierta se fija mediante un pasador presionado en la compuerta, que, cuando la compuerta está completamente abierta, se apoya contra el tubo del carburador.
El resorte limitador se esfuerza constantemente por abrir la válvula del acelerador, pero la válvula se apoya contra las levas del eje 38 (Fig. 1) y no se abre hasta que el conductor, presionando el pedal del acelerador, gira el eje de la válvula y así se mueve. las cámaras lejos.
Cuando se suelta el pedal, el resorte de tensión del accionamiento del amortiguador hace girar el eje del amortiguador, las levas del eje presionan el amortiguador, que se cierra, estirando el resorte limitador.
A medida que aumenta la velocidad del motor, aumenta la presión del flujo de la mezcla en la superficie inclinada de la válvula del acelerador.
En el momento en que la presión del flujo de la mezcla sobre el amortiguador es más fuerte que la acción del resorte, el amortiguador comienza a cerrarse independientemente de la posición del pedal (lo que le permite moverse libremente en la ranura entre las levas). ), y la velocidad del cigüeñal del motor disminuye.
Hay una protuberancia especial en el varillaje del acelerador. Sirve para aumentar el apalancamiento de la fuerza del resorte después de que el amortiguador se cierra lo suficiente como para descansar contra esta protuberancia.
Cuando la compuerta se cierra aún más, la acción del resorte limitador aumenta significativamente e impide la posibilidad de un cierre completo de la válvula de mariposa bajo la influencia del vacío y el flujo de la mezcla.
El momento en que el limitador entra en acción depende de la tensión de su resorte.
Cuanto más tenso esté el resorte, mayor será la velocidad máxima del motor del cigüeñal, ya que se requiere una mayor presión del flujo de mezcla para comenzar a cerrar el amortiguador.
Al cambiar la tensión del resorte, puede ajustar la velocidad máxima del cigüeñal del motor.
La tensión del resorte se controla mediante dos posiciones del amortiguador. Una posición corresponde a 3500 - 4300 rpm del cigüeñal del motor cuando funciona sin carga.
En el carburador K-22G en esta posición el amortiguador está en un ángulo de 21 ÷ 23° con respecto a la posición que ocupa el amortiguador completamente abierto.
El amortiguador está relativamente poco abierto, por lo que el resorte limitador está estirado casi por completo, la otra posición corresponde a 2800-3175 rpm del cigüeñal del motor con carga completa; en el carburador K-22G corresponde a un ángulo de 3 - 4°, es decir, el amortiguador está casi completamente abierto.
El resorte limitador casi no está estirado.
El mecanismo de tensión del resorte se cierra mediante una tapa, dentro de la cual hay planos para bloquear los hexágonos del acoplamiento y la tuerca de tensión del resorte, lo que elimina la posibilidad de cambios arbitrarios de ajuste.
La tensión del resorte se ajusta en fábrica mediante un dispositivo especial, después de lo cual los tornillos que sujetan la tapa se sellan para que este ajuste no se pueda ajustar durante el funcionamiento ser violado.