Процес розпилення рідкого палива і змішування його з повітрям називається карбюрацією, а прилад, в якому відбувається цей процес, – карбюратором. Таким чином карбюратор служить для приготування з палива і повітря пальної суміші. Пальна суміш надходить потім в циліндри двигуна і, змішуючись з залишками відпрацьованих газів, утворює робочу суміш, яка, згоряючи в циліндрах двигуна, перетворюється в відпрацьовані гази
Склад пальної суміші визначається співвідношенням в ній бензину і повітря. За складом розрізняють наступні пальні суміші. Нормальна пальна суміш складається з однієї вагової частини бензину і приблизно 15 (точніше 14, 7) вагових частин повітря (наприклад, на 1 кг бензину повинно припадати 15 кг повітря), що теоретично необхідно для повного згоряння бензину. Такий склад суміші називають стехіометричним.
Збіднена пальна суміш містить від 15 до 17 вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Бідна пальна суміш містить понад 17 вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Збагачена пальна суміш містить від 13 до 15 вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Багата пальна суміш містить менш 13 вагових частин повітря на 1 вагову частину бензину. Для нормальної роботи двигуна на різних режимах необхідно, щоб карбюратор готував пальну суміш різного складу. При пуску холодного двигуна пальна суміш повинна бути багатою, тому що до моменту запалення частина парів бензину конденсується, осаджуючись на холодних стінках впускного трубопроводу і циліндрів, і склад робочої суміші виявляється найкращим для запалення від електричної іскри, яка з'являється між електродами свічки запалювання. На холостому ходу для стійкої роботи двигуна на малих обертах пальна суміш повинна бути збагаченою. Пояснюється це, по-перше, тим, що дросельні заслінки в карбюраторі прикриті і в циліндри надходить мало пальної суміші, а по-друге, наявністю в них великої кількості залишкових відпрацьованих газів. Робоча суміш, яка утвориться в таких умовах, буде горіти повільно і для прискорення згоряння її необхідно збагачувати.
При експлуатації автомобіля в залежності від дорожніх і інших умов двигун працює на різних, часто змінних режимах, і з різними навантаженнями. Навантаження у карбюраторного двигуна характеризується ступенем відкриття дросельних заслінок: чим більше відкриті заслінки, тим при одній і тій же частоті обертання колінчастого вала, тим більше навантаження. При однаковому самому положенні дросельних заслінок частота обертання колінчастого вала може як зменшуватися (подолання крутого підйому), так і збільшуватися (рух під уклон).
При середньому навантаженні, коли від двигуна не потрібно повної потужності, з метою забезпечення економічної роботи пальна суміш повинна бути дещо збідненою. Ця суміш має високу швидкість згоряння і забезпечує отримання від двигуна достатньої потужності.
При різкому збільшенні навантаження (розгін) пальна суміш повинна короткочасно збагачуватися.
Для роботи двигуна з повним навантаженням необхідна збагачена пальна суміш.
Найпростіший карбюратор складається з поплавкової і змішувальної камер. В поплавковій камері міститься латунний або пластмасовий поплавок, закріплений шарнірно на осі, і голчастий клапан. В змішувальній камері розташований дифузор з розпилювачем і дросельна заслінка.
Паливний жиклер являє собою різьбову пробку з каліброваним отвором, розрахованим на протікання визначеної кількості палива за одиницю часу.
При роботі двигуна, коли поршень рухається від ВМТ до НМТ, і впускний клапан відкритий (такт впуску), в циліндрі, у впускному трубопроводі і змішувальній камері карбюратора створюється розрідження. Під дією різниці тисків в поплавковій і змішувальній камерах карбюратора з розпилювача витікає бензин.
Одночасно через змішувальну камеру проходить потік повітря, швидкість якого у звуженій частині дифузора в отворі розпилювача найбільша і досягає 50 – 150 м/с. Крапельки бензину, потрапляючи в струмінь повітря, яке рухається з такою ж швидкістю, роздрібнюються, випаровуються і, змішуючись з повітрям, утворюють пальну суміш. Такий спосіб утворення пальної суміші називається пульверизаційним.
В міру витрати бензину з поплавкової камери поплавок 7 опускається, голчастий клапан 6 відкриває отвір і бензин заповнює поплавкову камеру, підтримуючи в ній постійний рівень. При цьому підтримується постійний рівень бензину і в розпилювачі, в якому він при непрацюючому двигуні повинний бути на 1 – 1,5 мм нижчий верхнього краю.
В міру відкриття дросельної заслінки за рахунок більшого наповнення циліндра пальною сумішшю зростають швидкість згоряння робочої суміші і тиск газів, в результаті чого зростає частота обертання колінчастого вала двигуна. При цьому збільшуються розрідження в змішувальній камері карбюратора і швидкість повітря, що проходить через дифузор, внаслідок чого зростуть швидкість витікання бензину з розпилювача і кількість повітря, яке проходить через дифузор. Однак кількість бензину, що витікає з розпилювача, зростає швидше, внаслідок чого співвідношення бензину і повітря в пальній суміші змінюється вбік її збагачення, тобто найпростіший карбюратор з одним жиклером забезпечує необхідний склад пальної суміші тільки при визначених частотах обертання колінчастого вала і навантаженні на двигун. В зв’язку з тим, що під час руху автомобіля навантаження на двигун і частота обертання колінчастого вала постійно змінюються, необхідно відповідно змінювати і склад пальної суміші. Це досягається введенням в найпростіший карбюратор додаткових систем і пристроїв, якими є: головна дозуюча система, система холостого ходу, економайзер потужносних режимів, прискорювальний насос, еконостат, перехідна система, система пуску, економайзер примусового холостого ходу (ЕПХХ).
В карбюраторних двигунах бувають різноманітні поломки які усуваються різними методами:
1. Коли двигун холодний, він не хоче запускатися.
Причин цьому може бути декілька. Перше, не закривається повітряна заслінка, що призводить до збіднення палива, особливо на холостих обертах. Щоб засумніватися чи так це, потрібно перевірити важіль повідця біметалічною пружини, який при необхідності просто поміняти. Також можливо, що переміщення повітряної заслінки і її тяг щось заважає. Якщо це так - дефект потрібно виправити. Можливо і не повне відкриття заслінки.
У такому випадку виправляємо регулятор дросельної заслінки. Як бачимо, все зводиться до дефекту повітряної заслінки. Тому якщо автомобіль холодний погано заводиться, потрібно оглянути її і все що до неї прилягає і відповідає за її відкриття. Але причини можуть бути й інші, наприклад, зачіпляється голка повітряного коректора холостого ходу. Усувається або виправленням або заміною. Ще може бути справа в температурному датчику впускний труби, який не правильно показує температуру.
2. Холодний двигун заводиться, але відразу глохне.
Тут є і схожі причини, а є й відмінності. Перше, це та ж заслінка, яка просто западає і не відкривається повністю. Тут потрібно або відрегулювати або замінити. Ще можлива не правильна регулювання щілини повітряної заслінки, яка повинна бути певного розміру, не мала і не велика. Ще двигун може глухнути, якщо не відкривається клапан відключення холостого ходу, потрібно перевірити і за потреби його замінити. Також може не працювати прохідний клапан, це ті ж наслідки - двигун глохне. Щоб дізнатися чи дійсно це в цьому справа, потрібно перевірити харчування виконавчого мотора. Ще може бути поломка через негерметичності клапана, який дозує додатковий повітря в режимі примусового холостого ходу. Тут потрібно перевіряти сам клапан, а також шланги, які до нього йдуть, і усунути негерметичність.
3. Двигун глухне з досягнення робочої температури, тобто після прогріву.
Перше, це ті ж причини, що і йдуть по пункту два і це буквально все. Але ще в таких випадках є і свої поломки. Наприклад, може бути порушено регулювання обертів холостого ходу, а також вміст СО. Виправляється регулюванням. Також до причин можна зарахувати і не правильне відкриття повітряної заслінки, як рано, так і пізно. Причини вже цього, це не точно виставлена кришка. Вона повинна бути встановлена з матюками. На кришці є рисочки, і вони повинні збігатися з фланцем. Може причина в обігріві повітряної заслінки, якого просто немає. Виправити можна підключенням контакту, а якщо це неможливо, тоді замінити кришку заслінки. Також може бути справа в біметалічною пружині, це або дефект, чи вона просто з'єднання. Тут потрібно приєднати або замінити всю кришку. І, нарешті, можна ще додати, що просто повітряна заслінка не може легко переміщатися.
· Зніміть кришку карбюратора.
· Переверніть кришку карбюратора і перевірте відстань між площиною кришки з прокладкою і найвищою точкою поплавця, яке має бути 33,8 мм. При цьому голчаний клапан має бути повністю втоплений (див. фото).
· При відхиленні від норми добийтеся необхідного значення підгином язичка поплавця.
Перевірка системи вентиляції поплавцевому камери
· Повністю закрийте дросельну заслінку першої камери.
· Виміріть зазор між важелем приводу клапана вентиляції поплавцевої камери і корпусом карбюратора, яке має бути в межах 2-4 мм. При відхиленні від норми добийтеся потрібного зазору підгином важеля приводу клапана вентиляції поплавцевої камери.