Карбюратор служит для приготовления горючей смеси и устанавливается на впускном трубопроводе двигателя. Простейший карбюратор (рис. 28) состоит из поплавковой камеры 8 с поплавком 1, игольчатым клапаном 2 и смесительной камеры 9, в которой размещены диффузор 6 (расширяющаяся часть камеры), распылитель 5 с калиброванным отверстием — жиклером 4 и дроссельная заслонка 7.
Рис. 28. Схема простейшего карбюратора: 1 — поплавок, 2 — игольчатый клапан, 3 — ось поплавка, 4 — жиклер, 5 — распылитель, 6 — диффузор, 7 — дроссельная заслонка, 8 — поплавковая камера, 9 — смесительная камера, 10 — впускной трубопровод, 11 — впускной клапан.
Поплавковая камера 8 служит для поддержания постоянного уровня и напора топлива в карбюраторе. На рычаг полого поплавка 1, плавающего на поверхности топлива, опирается игольчатый клапан. При заполнении поплавковой камеры бензином до требуемого уровня поплавок прижимает игольчатый клапан к седлу, прекращая дальнейший доступ топлива. При понижении уровня поплавок опускается, и игольчатый клапан вновь открывает доступ топлива в поплавковую камеру. Через отверстие в верхней части поплавковая камера сообщается с атмосферой.
При такте впуска, когда впускной клапан открыт, в цилиндре двигателя создается разрежение, которое распространяется и на смесительную камеру, вследствие чего через нее устремляется поток воздуха в цилиндр. Под действием разности давлений в поплавковой и смесительной камерах карбюратора из распылителя вытекает бензин. Одновременно через смесительную камеру проходит поток воздуха, скорость которого в суженной части диффузора у отверстия распылителя наибольшая — 50...150 м/с. Капельки бензина, попадая в движущуюся с такой скоростью струю воздуха, размельчаются, испаряются и, смешиваясь с воздухом, образуют горючую смесь. Этот способ образования горючей смеси называется пульверизационным.
По мере расхода бензина из поплавковой камеры поплавок опускается, игольчатый клапан открывает отверстие, и бензин заполняет поплавковую камеру до постоянного уровня. Постоянный уровень бензина поддерживается и в распылителе; при неработающем двигателе он должен быть на 1...1,5 мм ниже верхнего края. По мере того как дроссельная заслонка открывается, за счет интенсивного наполнения цилиндра горючей смесью возрастает скорость сгорания рабочей смеси, а следовательно, и давление газов, в результате чего увеличивается частота вращения коленчатого вала двигателя.
В результате этого увеличиваются разрежение в смесительной камере карбюратора и скорость воздуха, проходящего через диффузор, и как следствие последнего повышается скорость истечения бензина из распылителя. Однако количество проходящего через жиклер и затем вытекающего из распылителя бензина возрастает быстрее, из-за чего соотношение паров бензина и воздуха в горючей смеси изменяется в сторону ее обогащения, т. е. простейший карбюратор с одним жиклером обеспечивает необходимый состав горючей смеси только при определенных частоте вращения коленчатого вала и нагрузке на двигатель.
Поскольку при движении автомобиля эти два показателя постоянно меняются, необходимо соответственно изменять и состав горючей смеси — введением в конструкцию карбюратора дополнительных систем и устройств. Такими устройствами являются^
По направлению потока воздуха и горючей смеси карбюраторы могут быть с падающим, восходящим и горизонтальным потоками. На отечественных автомобилях устанавливают карбюраторы с падающим потоком, обеспечивающими наилучшие условия смесеобразования и наполнения цилиндров горючей смесью. Поплавковая камера в карбюраторах балансированная: она сообщается с атмосферой не непосредственно, а с помощью канала, выведенного в полость воздушного патрубка карбюратора над воздушной заслонкой. При таком устройстве в случае сильного загрязнения воздушного фильтра горючая смесь не обогащается, так как топливо через жиклеры поступает под действием разности давлений в поплавковой камере и диффузоре, которая при изменении сопротивления в воздушном фильтре не меняется.
Наиболее типичной конструкцией отечественных карбюраторов являются двухкамерные карбюраторы, установленные на двигателях автомобилей ВАЗ-2108 (рис. 35). Карбюратор имеет сбалансированную поплавковую камеру, систему отсоса картерных газов за дроссельную заслонку.