当然，你们中许多人骑过摩托车，甚至有人拥有。也许您去过卡丁车赛道，并在赛道上兴奋地竞争着橡胶哨声和引擎的轰鸣声。或者，也许您仅在周末为汽油房配备汽油工具。在这些以及许多其他情况下，我们正在处理由化油器控制的小型内燃机。但是这个细节是什么？它是做什么用的，由什么组成？哪些特征受到影响，如何对其进行调节？您可以在本文中找到这些问题的答案以及许多其他问题。
让我们具体化故事过程中考虑的问题。
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今天，我们将只考虑第一部分。鉴于拟研究的材料量很大，本文的部分内容将作为单独的出版物形成。
附言：我知道这种材料仅与门户网站的主题间接相关。但是，在运输类别中，还有一些文章专门介绍了自制的二冲程内燃发动机，甚至是蒸汽机。这些例子促使我出版了这部作品。此外，有关Habr这样权威性强且索引明确的资源的出版物将有助于传播这些材料并将其传达给对化油器直接感兴趣的听众。祝大家阅读愉快！
化油器：基本原理
奥托循环的二冲程和四冲程摩托车发动机消耗的燃料容易蒸发，并且具有抗爆性能，可在火花塞开始点火之前与热空气形成混合物。这些燃料包括，例如，商用汽油，特种竞赛汽油，甲醇和乙醇。
在以柴油循环运行的发动机中，混合过程以完全不同的方式发生。它们使用挥发性较小的燃料，其抗爆性能要求直接在燃烧室内与空气混合，其中压力和温度与燃料自燃参数相对应。
因此，可以通过仅调节燃料供给来控制柴油发动机的功率，而无需进行空气流量控制。在以奥托循环运行的发动机中，必须在混合物形成过程中控制空气量和发动机消耗的燃料量。
大多数汽车发动机使用中央控制的燃油喷射系统。控制单元调节喷射器的打开时间，在此期间，燃料流入空气流。类似的系统已经适用于某些高端摩托车发动机。但是，化油器的使用仍然很重要。
化油器的工作原理的独特性在于，燃料在真空的作用下通过喷嘴系统发生燃料的流出。因此，化油器的设计基于三个主要功能：
- 通过改变气流来根据驾驶员的需求进行发动机动力管理；
- 计量对气流的燃料供应，同时在发动机转速的整个工作范围内保持最佳的空燃比；
- 使空气/燃料混合物均质，以正确点火和燃烧。
混合气的组成
燃油比（A / F）是发动机消耗的空气与燃油的质量比。定义为
从化学观点来看，该比例应是化学计量的，即。必须确保完全燃烧，没有过量的空气（稀混合气）或未燃烧的燃料残渣（浓混合气）。
化学计量组成
化学计量比的数值取决于燃料的类型。对于商用汽油，范围为14.5至14.8。这意味着要完全燃烧一份汽油，需要14.5-14.8份空气。对于使用甲醇运行的发动机，该比率降至6.5，而对于乙醇为9。
真正的混合物组成
化油器在发动机运转时产生的混合物不必是化学计量的。根据发动机的设计及其运行条件（转数和负载大小），无论出于何种原因未进入燃烧室或由于燃烧过程不完善，部分燃料可能不会燃烧。混合气成分的变化可能是由于气缸中残留的燃烧产物，以及通过排气系统部分损失的新鲜混合气引起的。二冲程发动机对成分变化特别敏感。
如果我们考虑直接参与燃烧的混合物的电荷，我们可以得出结论，其成分应比化学计量的浓，以补偿上述现象。
混合物的成分取决于工作条件
混合物的成分应在一定的范围内变化，具体取决于发动机的工况。已经确定，在一般情况下，在怠速，加速模式和最大功率模式下，混合物的成分应更浓。相反，在稳态下，组成可能更差，即 与其他运行模式相比，可以提高空燃比。
当应用于二冲程发动机时，稀和浓的概念通常不与化学计量比相关联，因为它们总是在比化学计量浓的混合物上运行。对于许多四冲程发动机来说确实如此，但与二冲程发动机相比，它们通常以更稀薄的混合物运行。
化油器的燃油供应系统
工作原理
在图中显示了燃油供应系统的设计变体。
化油器的燃料供应系统：1-将浮子室连接到大气的通道； 2-浮动指南； 3-浮动； 4-与燃油阀相互作用的杠杆； 5-燃油供应工会； 6-滤网; 7-阀座; 8-阀针; 9-杠杆4的滚动轴
来自油箱的燃油在浮子室内保持恒定的液位。浮子和相关的阀对此负责。浮子随油位自由移动，从而调节阀的流通面积。随着发动机消耗燃料，浮子腔中的液位降低，浮子下降并打开阀门，从而使燃料从油箱流出。油位开始上升，浮子上升并在某个点关闭阀门，此后重复该过程。
浮子室（a），燃油阀（b）的整体视图
因此，可以在各种喷射器上维持几乎恒定的燃料压力。换句话说，在真空下开始喷雾所需的燃料高度保持恒定。该图显示了化油器的横截面，显示了主要系统。浮球室中保持的燃油水平以黄色突出显示。
剖视图化油器显示主要系统
设计和调整方法
让我们更详细地考虑系统：浮子-阀门。
燃油阀由一个截止针和一个压入或拧入化油器主体的阀座组成。针尖涂有橡胶。该橡胶组合物与市售汽油很好地相容，但是当使用专用燃料，例如基于醇的燃料时，必须确保与密封材料的相容性，以使化油器性能劣化。许多锁定针设计使用弹簧加载的从动件，该弹簧从动件与浮子相互作用以减少因摩托车运动和浮子室内的燃油运动而产生的针振动。
燃油阀
燃油阀的流量面积是一个控制参数，因为它决定了最大燃油消耗量。如果横截面太小，则浮子室可能会变空，因为在当前发动机工况下（通常在满负荷情况下），油耗会高于输入量。在此模式下工作了一段时间后，由于可燃混合物的耗尽，发动机可能会发生故障。
燃料水平也是化油器的调节参数，其根据操作原理，因为燃料消耗的剂量随水平而变化，从而影响混合物的组成。
通过更改两个参数来调整燃油水平：
- 浮重
- 将浮子连接到阀门的杠杆的几何形状。
由于补偿了较低的浮力，安装较重的浮子会提高燃油液位。如果不更改其他参数，将导致混合气更浓。在相反的情况下，当安装了较轻的浮子时，由于浮力的降低，燃油液位将降低。这将导致提前关闭阀门，并将化油器重建为更稀薄的混合物。因此，浮子按重量分类，必须根据规定的标准设置为适当的高度。
图中显示了控制浮标高度的方法。如果需要调节液位并且无法更改浮子的重量，则可以更改作用在阀门上的杠杆的几何形状。在这种情况下，浮子将以相同的重量提前关闭阀门（较低水平）或稍后关闭阀门（较高水平）。
测量浮子高度
工作条件特点
高燃油水平，就像低燃油水平一样，会影响所有化油器系统在所有发动机运行模式下的运行。但是，应该注意的是，浮子室中的燃油位太低会导致喷嘴上的燃油压力不足，这将导致混合气的过度消耗，这对发动机的运行非常危险。当车辆在加速过程中燃料在浮子室内移动时，会发生这种情况。在这种情况下（转弯和急刹车时通常发生在越野或履带自行车上），如果水平太低，任何喷气机都会突然通风。
为了防止这种情况，某些设计在喷嘴周围使用了特殊的导流板，它们也被称为阻尼器（这种设备的示例将在下期出版物中给出）。阻尼器的目的是在所有可能的运行条件下，尽可能多地使燃料靠近喷嘴。
未完待续...