Знакомьтесь - автомобиль

Торжества на берегах Темзы

Это было в 1925 году. Улицы Лондона пестрели флагами. В университетах, колледжах и научных обществах проводились собрания, читались лекции, доклады, газеты и журналы печатали большие портреты знаменитого физика Майкла Фарадея, помещали рассказы о его жизни. Королевская академия наук учредила в честь этого события специальную медаль. Общественность Англии праздновала столетний юбилей открытия соединения углерода с водородом. Соединение назвали бензином. Слово это арабского происхождения и в переводе на русский язык означает «благовонное вещество».

Итак, официально, первым открывателем бензина считается Фарадей. Фактически это горючее было получено гораздо раньше. Еще в 1745 году задолго до этого открытия Фарадея, русский купец Федор Прядунов на реке Ухте построил нефтеперегонный завод и получал на нем техническое масло, керосин, бензин и другие продукты.

«Тигр» в моторе

– Посадите тигра в мотор своей машины – призывают итальянские продавцы горючего.

«Посадите тигра в мотор – вторят им плакаты, вывешенные вдоль итальянских дорог.

Читатель, конечно, понимает, что здесь речь идет не о хозяине джунглей. «Тигром» называют бензин за ту огромную энергию, которая в нем таится.

Действительно, бензин обладает колоссальной тепловой способностью: при его сгорании выделяется около 10,5 тысячи калорий теплоты. Для сравнения напомним, что при сгорании такого сильного взрывчатого вещества, как является нитроглицерин, выделяется всего 1450 калорий, а пороха – 697.

Бензин хорошо испаряется. Это качество имеет важное значение для образования смеси.

Важным свойством смеси являете быстрое горение, но до определенного предела. При нормальном горении скорость распространения пламени в цилиндре достигает 20-30 метров в секунду. А при некоторых условиях может возрасти до двух-трех тысяч метров. Это – детонация, так называемое взрывное горение. Причиной ее чаще всего является горючее, когда двигатель работает не на том сорте, на который рассчитан.

При излишне большой скорости горения в цилиндрах возникает повышенное давление, что вредно отражается на деталях двигателя. Могут погнуться шатуны, выйти из строя поршни, коленчатый вал. Для предупреждения детонации к некоторым сорта бензина добавляют компоненты-антидетонаторы. Простейшими из них являются спирт и бензол. Но лучшим считается тетраэтиловый свинец (ТЭС). Это ядовитая, тяжелая, маслянистая жидкость. Достаточно к бензину прибавить ничтожную ее долю, как стойкость горючего резко увеличивается. Применять чистый ТЭС нельзя: при горении в двигателе будет образовываться толстый слой свинца. Во избежание этого к тетраэтиловому свинцу добавляется около 20 процентов бромистых соединений. Теперь возникающие при горении легкие соединения свинца уходят наружу вместе с отработавшими газами. ТЭС с этой добавкой получил название этиловой жидкости, а бензин – этилированного бензина. Последний окрашен в оранжевый, красный или сине-зеленый цвет. Он вреден для здоровья и требует осторожного обращения. Этилированный бензин получил широкое распространение,

Диетическое питание

Для горения необходим кислород, без окислителя не воспламенится и бензин – это прописная истина. Для полного сгорания бензина требуется, чтобы каждая его частица встретилась с кислородом. А что значит полное сгорание? Чтобы в продуктах горения не осталось даже самой малости горючих веществ.

В цилиндры двигателя поступает не чистый кислород, это было бы идеально, а в составе воздуха. Подсчитано, что для полного сгорания на каждый килограмм бензина нужно пятнадцать килограммов воздуха. Смесь такой концентрации принято называть нормальной. Однако быстрее сгорает смесь с несколько меньшим содержанием воздуха, когда на один килограмм топлива его будет 12-13,5 килограмма. Такую смесь называют обогащенной. Работая на ней, двигатель развивает наибольшую мощность.

А если воздуха будет еще меньше? Очевидно, тогда не все частицы бензина встретятся с кислородом, а некоторые получат его недостаточно и горение будет неполным. Мощность двигателя упадет. Очень богатая смесь, когда на килограмм бензина будет всего около шести килограммов воздуха, гореть не сможет.

Но чаще всего автомобилю приходится работать не с полной нагрузкой и «кормить» двигатель до отвала не требуется. В этом случае можно экономить бензин – подойдет обедненная смесь с большим содержанием воздуха. Наиболее экономичной считается смесь, у которой на один килограмм бензина приходится по 16-17 килограммов воздуха. Можно, конечно, работать и на более бедной смеси, но это нежелательно. Она горит медленно, и двигатель будет перегреваться, К тому же начнет «чихать» карбюратор, что опасно в пожарном отношении. Почему опасно? Да потому, что при медленном горении смесь не успеет сгореть к моменту открытия впускного клапана, вспыхнет начавшая поступать новая смесь, давление в цилиндре возрастет и горючие газы прорвутся в карбюратор. Может произойти пожар.

Еще более обедненная смесь – 20-22 килограмма воздуха на один килограмм бензина – вовсе гореть не будет.

Таким образом, и излишне бедная и очень богатая смеси одинаково вредны для двигателя и малоэкономичны. Но обогащение против нормальной или некоторое обеднение смеси в зависимости от нагрузки и режима работы двигателя целесообразны.

Часто ли требуется менять дозировку горючей смеси? Прямо скажем: часто. Все зависит от нагрузки на двигатель, а она может все время меняться. То автомобиль порожняком отсчитывает километры по бетонке, то его мотор надрывно гудит по проселкам, преодолевает ухабы, тащит тяжелые прицепы. Вот остановилась в ожидании зеленого сигнала перед светофором на перекрестке легковая машина, и мотор у нее работает еле слышно. А ведь только минуту назад она мчалась «с ветерком». Само собой разумеется, при езде с грузом на подъем потребуется большая мощность, чем при движении по шоссе порожняком. И смесь в первом случае должна быть побогаче.

Когда запускается холодный двигатель, без богатой смеси не обойтись. А если он прогрелся и работает на холостом ходу, дает малые обороты, смесь может быть обедненной.

Кто же ведает составлением смеси, изменяет дозировку воздуха? Эту работу выполняет специальный прибор – карбюратор.

Начнем с простого

Все знают пульверизатор. Ничего хитрого в нем нет. Две спаянные под углом трубки, на одну из них надет резиновый баллончик, а другая опущена во флакон с одеколоном. Сожмите баллончик, и из трубки брызнет струя мелких капелек одеколона, смешанного с воздухом. Как это произошло? Воздух из баллончика проходит по горизонтальной трубке и создает над вертикальной разрежение. Внутри флакона давление атмосферное. Воздух, находящийся в нем, давит на одеколон и вгоняет его в трубку, а затем выбрасывает наружу. Разность давлений внутри флакона и у выходного отверстия вертикальной трубки послужила причиной фонтана.

Еще в 1894 году русский инженер Г. Потворский предложил прибор для составления горючей смеси, работающий по принципу пульверизатора. С тех пор прошло много лет, немало изменений внесено в карбюраторы, однако по-прежнему принцип пульверизации лежит в основе их устройства. У всех бензиновых двигателей.

Основное назначение карбюратора – распылять бензин и хорошо перемешивать его с воздухом. Но не просто перемешивать, а составлять «диеты» для разных режимов работы двигателя.

Для начала познакомимся с простейшим карбюратором. Его основные части: поплавковая камера с поплавком и запорной иглой, смесительная камера, распылитель, жиклер, диффузор и дроссельная заслонка. В поплавковую камеру поступает бензин. Через отверстие в крышке камера сообщается с наружным воздухом, отчего давление над бензином всегда атмосферное, как и во флаконе с одеколоном.

Устройство простейшего карбюратора. Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, регулирует дроссельная заслонка.

Помещающийся в камере легкий пустотелый поплавок посажен на рычажок. Он плавает в бензине, и в зависимости от уровня его то поднимается, то опускается. При этом поднимается или опускается металлический остроконечный стерженек – так называемая игла, закрывающая или открывающая доступ в камеру горючему.

Если, например, камера пуста или бензина в ней недостаточно, поплавок опустится, игла откроет путь бензину. По мере заполнения камеры поплавок будет подниматься и приподнимет иглу. В конце концов бензин достигнет предельного уровня, игла закроет отверстие и заполнение камеры прекратится. Пойдет горючее в смесительную камеру, поплавок снова опустится, и горючее будет поступать в камеру. Таким образом, поплавок призван поддерживать постоянный уровень бензина в поплавковой камере.

Смесительная камера – место встречи бензина и воздуха, место образования горючей смеси. Смесительная камера сообщается с поплавковой с помощью трубки-распылителя, имеющей строго рассчитанное, как говорят, калиброванное отверстие. Это жиклер. Чтобы бензин не переливался, выходное отверстие распылителя устанавливается на полтора – два миллиметра выше уровня бензина в поплавковой камере.

В смесительную камеру из атмосферы поступает воздух. Предварительно он очищается от пыли в приборе, носящем название воздухоочиститель.

Как же работает простейший карбюратор?

Вспомним, что после выброса из цилиндра отработавших газов происходит такт впуска рабочей смеси. Поршень идет вниз, в цилиндре создается разрежение, Через открытый впускной клапан цилиндр сообщается со смесительной камерой, а та – с атмосферой. Наружный воздух устремляется в цилиндр. Поток его с большой скоростью проносится над распылителем, создавая разрежение. Подхваченная струйка бензина распылится в воздушном потоке, образуя горючую смесь.

Но нам нужна не просто смесь, а с дозировкой, соответствующей режиму работы двигателя. Словом, количеству поступающего топлива должно соответствовать строго определенное количество воздуха.

Здесь показаны все приборы, которые обеспечивают двигатель горючей смесью

От чего зависит количество поступающего в карбюратор воздуха? Прежде всего от скорости его потока и от сечения воздушного патрубка. Причин, определяющих объем поступающего в смесь горючего, больше. Здесь имеет значение и уровень бензина в поплавковой камере, и удельный его вес, и сечение жиклеров. Даже качество обработки стенок жиклера и распылителя влияют на подачу бензина.

Но особенно важное значение имеет скорость движения воздуха над распылителем. Существует прямая зависимость: чем быстрее поток воздуха, тем большее разрежение создается над жиклером и тем больше бензина поступит в смесительную камеру.

Для увеличения скорости воздушного потока воздушный патрубок в том месте, где стоит распылитель, сделали более узким. Чтобы понять смысл этого, рассмотрим простой пример.

Представьте себе реку, протекающую по ровной местности. Она плавно несет свои воды, поверхность ее спокойна. Но вот берега сошлись, образуя тесный проход. И сразу же вода забурлила и ускорила бег.

Но вот кончилась горловина, и перед нами снова спокойная тихая гладь. Правда, у самого выхода из горловины образуется водоворот: попади туда лодка, и закрутит ее, замотает, как вихрь пылинку.

Такое же явление происходит и с потоком воздуха в карбюраторе. Как только он попадает в узкую часть воздушного патрубка – диффузор – скорость движения резко возрастет. После же выхода из горловины образуются вихри.

Назначение диффузора – увеличить скорость потока у выходного отверстия распылителя и создать вихревые движения для лучшего перемешивания бензина с воздухом.

Во впускной трубе, на пути движения горючей смеси в цилиндры, стоит заслонка. Ее назвали дроссельной. Трос соединяет заслонку с педалью в кабине водителя, получившей название акселератора.

Заслонка нужна, чтобы регулировать подачу в цилиндры смеси. Когда двигатель работает на холостом ходу, она прикрыта. Но если нужно, чтобы двигатель дал больше оборотов, водитель нажимает ногой на акселератор и отводит его вниз. Тяга повернет дроссельную заслонку, и количество поступающей в цилиндры смеси возрастет. Нажимая на педаль дальше, можно увеличивать мощность двигателя до максимальной.

Но стоит водителю отпустить педаль, и заслонка прикроет путь горючей смеси, число оборотов снизится и мощность двигателя упадет.

Двойка за поведение

Казалось бы, всем хорош наш простейший карбюратор, но установи его на автомобиль, и завести двигатель будет трудно, а в холодное время и вовсе невозможно.

При заводке вручную или специальным приспособлением – стартером, коленчатый вал делает небольшие обороты. Значит, скорость воздушного потока в карбюраторе будет малая, и потому смесь окажется бедной. К тому же, попав в холодный цилиндр, часть бензина охладится и выпадет в виде капель, отчего смесь обеднится еще больше. А бедную смесь воспламенить трудно, очень бедная вообще не воспламенится. Простейший карбюратор не обеспечивает пуска двигателя.

Да даже если бы нам каким-то путем и удалось его завести, все равно на первых порах он не сможет развить больших оборотов. А на малых наш карбюратор не обеспечит нужной дозировки смеси. Дело в том, что при малых оборотах разрежение над жиклерами будет мизерным и бензина поступит мало. Сделав несколько оборотов, двигатель заглохнет.

На минуту отвлечемся и представим, что мы все же завели двигатель, преодолели период работы на малых оборотах и даже перевели его на режим средних оборотов. Вот теперь разрежение в диффузоре окажется вполне достаточным, как и размеры жиклера, чтобы получить нужный состав смеси. Словом, только при средних оборотах карбюратор со своей работой в основном справится.

А дальше? Допустим, машина ехала по ровной местности. Двигатель работал на экономичных средних оборотах. А потом дорога полезла в гору и от двигателя потребовалась максимальная мощность. Водитель, конечно, нажмет педаль акселератора. И что произойдет? Из-за повысившейся нагрузки обороты не прибавятся, хотя скорость воздушного потока возрастет и увеличится разрежение в диффузоре. Горючего будет поступать больше, смесь чрезмерно обогатится, станет неэкономичной.

Так будет, если заслонку открывать постепенно. А если нажать на педаль резко? Тогда карбюратор опять с работой не справится, какое-то время он будет давать очень бедную смесь.

Как видите, поведение карбюратора в большинстве случаев нас не удовлетворяет. Когда двигатель нуждается в обогащенной смеси, он дает обедненную, а когда требуется обедненная, снабжает обогащенной.

От простого к сложному

Итак, наш простейший карбюратор не выдержал экзамена, его потребовалось усовершенствовать. Прежде всего позаботились, чтобы прибор давал экономичную смесь на основных режимах работы двигателя – при малой и средней нагрузках.

Оказалось, ненужное обогащение можно предотвратить различными способами. Скажем, установкой двух жиклеров-распылителей – главного и дополнительного, а в смесительной камере – трех диффузоров; малого, среднего и большого. Выходное отверстие дополнительного жиклера выведено в горловину большого диффузора, а распылитель главного – в горловину малого.

Часть проходного отверстия большого диффузора закрыта четырьмя стальными упругими пластинками. Когда двигатель работает на холостом ходу, пластины плотно прижаты к наружным краям диффузора. Поток воздуха проходит через горловину между пластинами большого диффузора, а также через малый и средний диффузоры, создавая разрежение над распылителями как главного, так и дополнительного жиклеров. Бензин для образования смеси в этом случае подается обоими распылителями. Но так как скорость движения воздуха больше в малом диффузоре, то основная часть бензина будет поступать через главный жиклер. Он станет основным «кормильцем».

Главная дозирующая система с двумя жиклерами и тремя диффузорами

По мере увеличения оборотов коленчатого вала скорость воздушного потока станет возрастать, возрастет и давление на пластины, они раздвинутся и откроют путь воздуху вдоль стен смесительной камеры. Значительная часть потока теперь пойдет в обход малого и среднего диффузоров. Зато повысится разрежение в большом диффузоре. Не будь дополнительного распылителя, смесь могла бы чрезмерно обедниться. Дополнительный же распылитель станет подавать горючего больше и обеспечит состав смеси, отвечающий режиму работы двигателя.

С уменьшением оборотов коленчатого вала скорость движения воздуха снизится, давление на пластины упадет и они сузят путь воздушному потоку. Он направится в средний и малый диффузоры, в результате подача топлива главным жиклером увеличится, а дополнительным – уменьшится.

Этот карбюратор имеет один единственный распылитель. Когда число оборотов коленчатого вала увеличится, разрежение над распылителем возрастет, он может увеличить подачу горючего, сильно обогатить смесь. Но этого здесь не произойдет. Через воздушный жиклер станет поступать воздух и обеднять смесь.

На автомобилях «Запорожец» и «Москвич» необходимая дозировка смеси осуществляется иным способом. Поплавковая камера здесь сообщается с так называемым эмульсионным колодцем. В колодец вставлена эмульсионная трубка, имеющая воздушный жиклер и несколько отверстий. По пути к распылителю бензин проходит через колодец и насыщается пузырьками воздуха, отчего из распылителя вытекает не чистое горючее, а эмульсия. Процесс этот напоминает газирование воды. При увеличении числа оборотов из эмульсионной трубки в бензин поступит больше воздуха и это предотвратит обогащение смеси. Количество горючего, поступающего через жиклеры, зависит еще и от давления в поплавковой камере. На карбюраторах устанавливаются фильтры. Если фильтр засорится, воздуха станет поступать меньше. Чтобы не произошло обогащения смеси, на современных карбюраторах применяются балансированные поплавковые камеры, соединяемые с выпускным трубопроводом карбюратора. Как только подача воздуха затормозится, давление в поплавковой камере упадет и бензина через жиклеры пройдет меньше.

Механический экономист

В народе говорят: «Копейка рубль бережет». А сколько этих копеек и рублей можно сэкономить, расчетливо расходуя бензин на автомобильном транспорте! Многое зависит от карбюратора. Он должен обеспечивать наилучший, наивыгоднейший состав горючей смеси для различных режимов работы двигателя. Когда требуется большая мощность, смесь должна быть обогащенной и наоборот.

Важным делом дозирования смеси заведует в карбюраторе специальное приспособление – экономайзер. И по названию, и по выполняемой работе – это настоящая механический экономист.

Экономайзер. Когда дроссельная заслонка открывается почти полностью под действием тяг, поршень экономайзера опускается, нажимает на клапан. Открываясь, клапан дает возможность горючему из поплавковой камеры поступить к распылителю главного жиклера и обогатить смесь.

Экономайзер соединяет поплавковую камеру с главным жиклером. В канале имеется жиклер мощности, через который к распылителю главного жиклера в нужное время поступает дополнительное количество топлива. Когда двигатель работает не с полной нагрузкой, канал экономайзера закрывается клапаном. Но вот потребовалось прибавить обороты. Водитель нажимает на акселератор, и когда дроссельная заслонка откроется более чем на три четверти, специальный рычажок откроет клапан экономайзера и дополнительное количество горючего поступит к главным жиклерам, обогащая смесь.

А отпустит водитель педаль, заслонка повернется, рычаг отпустит клапан, и под действием пружинки он закроет канал экономайзера. Карбюратор снова начинает давать экономичную для этого режима обедненную смесь. Экономия горючего обеспечена.

Дорога ложка к обеду

Это было в Ленинграде. По улице шел переполненный автобус. Он стал переезжать железную дорогу. Вдруг водитель увидел поезд. Он нажал на педаль акселератора, и двигатель заглох. В чем же дело? Почему двигатель в нужное время не смог увеличить обороты, не помог водителю уйти от беды? Причина, оказывается, в техническом несовершенстве карбюратора того времени. При резком открытии дроссельной заслонки, разрежение в диффузоре увеличилось. Больше поступило в смесительную камеру воздуха и бензина, но непропорционально. Поскольку бензин значительно тяжелее воздуха, последний несколько «задержался» с выходом из жиклера. Более легкий воздух заполнил смесительную камеру. Вот и получилось, что вместо требуемой богатой смеси в цилиндр поступила обедненная.

Как же сделать, чтобы в момент резкого открытия дроссельной заслонки двигатель получил богатую смесь? Ведь дорога ложка к обеду – справедливо утверждает русская пословица.

Очевидно, надо, чтобы бензин при вытекании из распылителя жиклера не отставал от воздуха, то есть надо его «подтолкнуть». Для этой цели современные карбюраторы снабжены особыми приспособлениями – насосами-ускорителями.

Представьте себе колодец с поршнем. Колодец сообщается с поплавковой камерой, поэтому в нем находится бензин. Поршень приводится в действие системой рычагов. Нажимает водитель на педаль акселератора, и поршень уходит вниз. При резком нажатии бензин из колодца выдавливается и через жиклер экономайзера в распылитель и смесительную камеру поступает дополнительная порция горючего. Как раз в самый нужный момент смесь обогатится.

Действие насоса-ускорителя. При резком открытии дроссельной заслонки поршень ударяет по бензину. Бензин не может уйти обратно в поплавковую камеру, ему преградит дорогу выпускной клапан, и тогда он идет по специальному каналу, проходит жиклер насоса-ускорителя и поступает в большой диффузор, обогащая смесь.

На холостом ходу

Автомобиль стоит. А двигатель, слегка вздрагивая, тихо урчит. Это он работает на малых оборотах. Такого режима водителю приходится придерживаться часто, когда он ждет пассажиров или стоит у перекрестка в ожидании зеленого сигнала.

Но ведь если коленчатый вал дает малые обороты, из-за низкой скорости воздушного потока разрежение над распылителями будет небольшое. Топлива в смесительную камеру станет поступать недостаточно, смесь обеднится, а на бедной смеси двигатель либо будет работать с перебоями, либо совсем заглохнет.

Чтобы на стоянке избежать больших оборотов и напрасной траты горючего, карбюраторы снабдили специальным устройством – системой холостого хода. Она состоит из канала, жиклера холостого хода и воздушных жиклеров. Канал имеет вход перед дроссельной заслонкой, а выход – за ней. Бензин в него поступает из поплавковой камеры, а воздух – через воздушные жиклеры.

На холостом ходу двигателю надо немного горючей смеси, но зато она должна быть обогащенной. Для приготовления смеси карбюратор имеет специальное приспособление – канал холостого хода, где происходит встреча бензина с воздухом. Воздух поступает через специальное отверстие из воздушного патрубка карбюратора, а бензин либо непосредственно из поплавковой камеры, либо от распылителей главной дозирующей системы. Дроссельная заслонка прикрывает выходное отверстие, создавая разрежение, под действием которого смесь, полученная в канале холостого хода, станет поступать в патрубок за дроссельной заслонкой.

При работе на холостом ходу, когда дроссельная заслонка закрыта, двигатель питается только через систему холостого хода. Но как только дроссельная заслонка начнет открываться, разрежение у выходных отверстий упадет, и система холостого хода отключится.

Дорога к карбюратору

Во время работы двигателя бензин из поплавковой камеры все время убывает и надо позаботиться о его пополнении. Доставляется он к карбюратору из топливного бака.

Топливный бак – это подвижной склад горючего. Иногда автомобиль уходит за сотни километров, и без солидного запаса бензина не обойтись. А то придется просить: «Дяденька, помоги».

Топливный бак

Сколько же вмещает бак? У «Запорожца» емкость его 30 литров. «Москвич-408» берет 46 литров, «Волга» – 60, а ЗИЛ-130 – 120 литров. Такого запаса хватает, чтобы без заправки пройти 300-400 километров. Без всяких хлопот.

Бак сделан из тонкой листовой стали. Внутри него имеются перегородки. Они не только придают баку прочность. Не будь их, на ходу бензин переливался бы из стороны в сторону.

От бака к карбюратору идет металлическая отводная трубка.

Давление в баке всегда должно быть постоянным. Между тем от смены температуры оно может меняться. В жаркое время года, например, бензин будет нагреваться, испаряться и давление в баке возрастет. А понизится температура, и давление упадет. Кроме того, по мере расхода бензина в баке может создаться разрежение, из-за чего подача бензина к карбюратору прекратится.

Чтобы этого не произошло, пробка бака имеет два клапана. Повысится в баке давление, и пары бензина откроют выпускной клапан. Часть паров выйдет наружу. А упадет давление, наружный воздух откроет впускной клапан и поступит в бак.

Приборы питания двигателя

Итак, мы знаем, что из бака бензин поступает в карбюратор. На старых автомобилях применялся способ подачи топлива самотеком. Бак у них стоял выше карбюратора, и бензин бежал по соединительной трубке просто под действием своей тяжести. Сейчас автомобили стали мощными, емкость баков значительно возросла. А размещать большой бак на высоте стало неудобным. Поэтому бензиновые баки теперь располагаются ниже карбюратора. А бензин из них подается «принудительно», насосом. Этот способ более надежный.

Насос состоит из двух половин, верхней и нижней. Между ними установлена диафрагма из нескольких слоев специально обработанной ткани. Имеется также рычаг, один конец которого прижимается к эксцентрику, а другой соединяется со штоком диафрагмы. Особая пружина все время отжимает диафрагму кверху. Трубопроводы соединяют верхнюю часть насоса с топливным баком и карбюратором. В них установлены два клапана: впускной и нагнетательный.

Вращается коленчатый вал, а вместе с ним и распределительный вал. Высокая часть эксцентрика набегает на плечо коленчатого рычага и приподнимает его. Другое плечо рычага опускается, тянет за собою шток, а через него диафрагму, отчего пружина под ней сжимается. В пространстве над диафрагмой создается разрежение, впускной клапан открывается и устанавливает сообщение между топливным баком и пространством над диафрагмой.

Топливный насос

В топливном баке, мы знаем, всегда давление атмосферное. Вследствие разности давлений бензин из него устремится к насосу. Пространство над диафрагмой заполнится.

Но вот высокая часть эксцентрика отошла от коленчатого рычага. Пружина, установленная под диафрагмой, станет разжиматься, а диафрагма будет давить на бензин. Впускной клапан под давлением закроется и прервет сообщение с топливным баком, зато откроется нагнетательный клапан, и бензин устремится в бензопровод, к карбюратору.

А высокая часть эксцентрика уже снова набежит на коленчатый рычаг, и весь цикл повторится. Если же поплавковая камера заполнится и запорная игла закроет отверстие, насос автоматически отключится и начнет работать вхолостую.

Пыльные облака

Воздух, даже кажущийся на первый взгляд чистым, содержит миллиарды пылинок. Что же тогда говорить об атмосфере, в которой пыль видна невооруженным глазом!

Кто видел автомобиль, мчащийся знойным днем по проселочной дороге? Помните широкий шлейф, завихряющийся после машины! Пыль попадает в кузов, кабину, лезет в нос, уши, под одежду водителя и пассажиров. В песчаных районах Казахстана в безветренную сухую погоду нам приходилось наблюдать за автомобилем пыльное облако длиной значительно более километра.

В сутки через карбюратор автомобиля может пройти до двух тысяч кубометров воздуха. Представьте, сколько в цилиндры попадает пыли, если не принять мер.

Смешавшись с маслом, она создаст такой состав, против воздействия которого при трении трудно устоять даже высокопрочной стали. Жизнь стенок цилиндров, поршней, поршневых колец под действием такого своеобразного наждака намного сократится.

Вот почему воздух, предназначенный для образования горючей смеси, хорошо очищается. Очистку его осуществляют приборы – воздушные фильтры – часовые чистоты.

Чтобы понять принцип их работы, проделаем небольшой опыт. Пустим по наклонному желобу, имеющему колена и крутые изгибы, мутную воду. И окажется, что в местах крутых поворотов подвешенный в воде песок, как более тяжелый сравнительно с водой и обладающий большей инерцией, после ударов о края желоба потеряет скорость и выпадет на дно.

К концу желоба вода станет светлой и чистой, а на изгибах образуются песчаные наносы. Подобные наносы можно встретить в реках и ручьях, в местах, где они меняют русла.

Принцип потери скорости более тяжелых частиц положен и в основу очистки воздуха. Воздушный фильтр состоит из круглого металлического корпуса с фильтрующим элементом. В качестве последнего применяется цилиндр из сплетенной проволоки или капроновых нитей. В поддон корпуса наливается масло.

Вот так происходит очистка воздуха

На рисунке стрелками показано направление воздуха в фильтре. При работе двигателя через кольцевое отверстие между корпусом и крышкой он поступает в корпус и направляется вниз. Ударившись о поверхность масла, воздух круто меняет направление и устремляется вверх. При этом тяжелые частицы механических примесей выпадают из воздуха. Вместе с тем поток воздуха захватывает частицы масла и уносит с собою, а проходя через переплетения фильтрующего элемента, смачивает их маслом. Мельчайшие частицы пыли, не осевшие в поддоне, прилипают к замасленному фильтрующему цилиндру. Окончательно очищенный воздух направляется в карбюратор.

Нельзя ли потише?

Блестит шоссе. По обочинам люди. У некоторых красные повязки и флажки.

Где-то вдали слышится нарастающий треск, напоминающий автоматные очереди. Еще минута, и по серой ленте шоссе с оглушительным ревом проносится мотоцикл. За ним второй, третий... Проходят скоростные гонки.

По основным магистралям Москвы бесконечным потоком движутся тысячи автомобилей. А представьте на минуту, что вместо автомобилей на улицы выехали бы тысячи гоночных мотоциклов. Стоял бы невообразимый шум, невозможно бы было нормально разговаривать. Очутившись в такой обстановке, человек, даже с крепкими нервами, сказал бы: «Нельзя ли потише?».

Шум вредно действует на организм человека. На старых ткацких фабриках глухота ткачих считалась профессиональным заболеванием. Там царил неимоверный гул, который не только оглушал работающих, но и расстраивал их нервную систему.

В наше время с шумом ведут борьбу. Раньше автомобили трещали так же, как мотоциклы. А теперь движутся почти бесшумно. Почему? Потому что их снабдили специальным прибором – глушителем звука.

Звук – это колебание воздуха с определенной частотой. Вот, скажем, звук выстрела. Газы, образующиеся при сгорании пороха, выбрасывают пулю, сами вырываются из канала ствола и сотрясают воздух. Мы слышим сильный и хлесткий звук.

Чем быстрее сгорает порох, тем быстрее вылетают из ствола газы и тем громче, выстрел. Но бывают случаи, когда порох отсыревает. Тогда он горит медленно, в стволе создается небольшое давление и выстрел получается слабый, с шипящим звуком.

Почему мотоцикл «стрелял», как ружье, заряженное сухим порохом? Да потому, что газы из двигателя вылетали с огромной скоростью. Очевидно, чтобы умерить треск, надо снизить скорость выбрасываемых газов. Вот эту обязанность и возложили на глушитель.

Глушитель. Отработавшие газы, все еще имеющие высокое давление и температуру, подаются в глушитель. Там они расходятся по большому объему, охлаждаются, теряют давление выходят наружу.

Глушитель представляет собой полый стальной цилиндр. Внутри он имеет перегородки с отверстиями. Газы из выпускной трубы попадают в глушитель и, сразу расширяясь, несколько теряют скорость. В дальнейшем, следуя вдоль цилиндра, частицы газа ударяются в перегородки и также замедляют движение. К тому времени, как выходить в атмосферу, скорость движения продуктов горения гасится и мы слышим глухой, негромкий звук.

Правда, глушитель ухудшает очистку цилиндров и, следовательно, снижает мощность, но выгоды от уменьшения шума позволяют пренебречь этим.