Простейший карбюратор - имеет две взаимосвязанные камеры: поплавковую и смесительную. Поплавковая камера представляет собой резервуар, внутри которого подвешен на оси пустотелый поплавок. Над поплавком расположен игольчатый клапан, перекрывающий доступ топливу из топливного насоса в камеру. По мере наполнения камеры топливом поплавок всплывает и, когда топливо достигнет необходимого уровня, закрывает клапан. Если уровень понизится, поплавок сейчас же опустится, клапан откроется и топливо вновь начнет поступать в поплавковую камеру. Так при помощи поплавкового устройства в карбюраторе поддерживается необходимый уровень топлива. Он должен быть на 1,5—2 мм ниже выходного отверстия — устья распылителя. При таком уровне топливо не вытекает из распылителя, когда двигатель не работает, но при возникновении в смесительной камере меньшего давления, чем в поплавковой камере, начинает поступать в смесительную камеру.
В смесительной камере происходит образование горючей смеси. Эта камера состоит из корпуса, в котором расположены диффузор, трубка-распылитель с жиклером и заслонка-дроссель. Сверху в смесительную камеру поступает воздух. Своей нижней частью камера соединена с впускным трубопроводом, через который горючая смесь проходит в камеру сгорания и заполняет цилиндр. Наибольшая скорость движения воздуха в смесительной камере будет в самом узком ее месте — диффузоре, в центре которого расположено устье распылителя. Жиклер — это пробка с калиброванным (точного размера) отверстием, строго ограничивающим выход топлива из "поплавковой камеры через распылитель в смесительную камеру.
Действует простейший карбюратор так. Во время такта впуска, когда в цилиндре двигателя, а следовательно, и в смесительной камере карбюратора создается разрежение, из распылителя фонтанирует топливо. Сильный поток воздуха, возникающий при этом в смесительной камере, подобно тому как это происходит в пульверизаторе, подхватывает струйку топлива, распыляет ее и уносит в цилиндр. Так образуется горючая смесь. По пути в цилиндр и даже в самом цилиндре происходит испарение частичек топлива, смесь становится парообразной. В цилиндре горючая смесь, перемешиваясь с остатками отработавших газов, образует так называемую рабочую смесь. Однако простейший карбюратор не в состоянии достаточно хорошо обеспечить работу двигателя. В зависимости от теплового состояния двигателя (холодный он или прогретый) и режима его работы состав смеси должен изменяться: например, для пуска и прогрева холодного двигателя нужна богатая горючая смесь, так как часть топлива оседает на холодных стенках цилиндров и, таким образом, не используется при горении. Поэтому если смесь не будет иметь избытка топлива, ее будет трудно воспламенить. При средних нагрузках двигатель должен получать обедненную смесь, т. е. иметь некоторый избыток воздуха, обеспечивающий наиболее полное сгорание топлива, благодаря чему уменьшается его расход. Когда от двигателя требуется наибольшая мощность (при большей нагрузке), смесь должна быть обогащенной. На малых оборотах (холостом ходу) двигателю также необходим обогащенный состав смеси, так как в цилиндры она поступает в не большем количестве. Для того чтобы приготовить горючую смесь наиболее благоприятного состава в зависимости от условий работы двигателя, необходимо оборудовать карбюратор целым рядом дополнительных устройств. У современного карбюратора, помимо поплавковой и смесительной камер с диффузором и дросселем, имеются: пусковое устройство, система холостого хода, главная дозирующая система, ускорительный насос, экономайзер.
