Характеристика ідеального карбюратора

Характеристика найпростішого карбюратора

Склад горючої суміші характеризується коефіцієнтом надлишку повітря

(5)

Підставивши сюди вирази для G_пов(3) і G_пал (4), матимемо

(6)

де L₀ – теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1 кг палива.

У рівнянні (5) на основі відповідних припущень можна вважати, що добуток

стала карбюратора, яка не залежить від розрідження в дифузорі.

Тоді

Аналогічний характер має залежність α від Δр_д ,

Залежність коефіцієнта надлишку повітря𝛼від розрідженняΔр_ду дифузорі, наведена на рис.2 і є характеристикою найпростішого карбюратора.

Ця характеристика показує, що в найпростішому карбюраторі з підвищенням розрідження в дифузорі горюча суміш спочатку різко, а потім слабо, але постійно збагачується. Це явище пояснюється відмінністю між законами, якими описуються рідини і гази залежно від тиску (розрідження).

Гази змінюють свою густину залежно від тиску (розрідження), а густина рідини від тиску не залежить зовсім. Тому при відкриванні дросельної заслінки тиск у змішувальній камері зменшується, отже, зменшується і густина повітря, тоді як густина палива залишається незмінною.

Рис. 2. Характеристика найпростішого карбюратора

При такій характеристиці найпростіший карбюратор не може забезпечити потрібний склад паливної суміші на різних режимах роботи двигуна.

Щоб забезпечити роботу двигуна на всіх режимах, характеристика карбюратора повинна бути такою, як на рис. 3 (лінія 2).

Порівнюючи характеристики ідеального і найпростішого карбюраторів (рис. 7.4), приходимо до висновку, що в найпростішому карбюраторі склад суміші змінюється за законом, майже оберненим до необхідного. Звідси можна зробити висновок, що для транспортних двигунів, у яких

навантаження і частота обертання змінюються в широкому інтервалі, найпростіший карбюратор непридатний.

До недоліків найпростішого карбюратора можна віднести таке: запуск двигуна з найпростішим карбюратором утруднений, тому що карбюратор, внаслідок незначного розрідження в дифузорі, не утворює багатої суміші.

Двигун з найпростішим карбюратором не зможе працювати на малих обертах холостого ходу при дуже прикритій дросельній заслінці, бо розрідження і швидкість руху повітря в цьому разі зменшуються настільки, що суміш стає надто бідною, а бензин недостатньо розпилюється. На режимах часткових навантажень найпростіший карбюратор готує збагачену суміш.

Системи карбюратора

Рис.3. Характеристики найпростішого ( 1 ) та ідеального (2 )карбюраторів

Виходячи з цього, в кожному реальному карбюраторі треба передбачити такі пристрої або системи, які усували б недоліки найпростішого карбюратора. До них належить: 1) пусковий пристрій; 2) система холостого ходу; 3) головна дозуюча система з компенсацією незадовільної характеристики елементарного карбюратора; 4) економайзер; 5) прискорювальний насос.

2. Типи головних дозувальних систем ( самостійно)

Паливна система, яка має характеристику, близьку до характеристики ідеального карбюратора, і подає основну кількість палива в більшості режимів роботи двигуна під навантаженням, називається головною дозувальною системою.

Оскільки основним режимом роботи двигуна є режим середніх навантажень (від холостого ходу до повного навантаженнях який відповідає відкриванню дроселя на 20—80%, то звичайно насамперед треба забезпечити роботу двигуна в цьому (основному) режимі. Елементарний карбюратор у цьому діапазоні збагачує суміш (рис. 5), а її треба збіднювати. Виправлення характеристики елементарного карбюратора на середніх навантаженнях, називається компенсацією суміші. Компенсація може відбуватися двома способами: додаванням повітря в пальну суміш; уповільненням витікання палива.

Компенсація суміші здійснюється системами: з пневматичним гальмуванням палива; з компенсаційним жиклером; з регулюванням розрідження в дифузорі; з регулюванням прохідного, перерізу жиклера (механічним гальмуванням).

Система з пневматичним гальмуванням палива набула найбільшого поширення внаслідок простоти відповідних пристроїв, високої якості сумішоутворення (витікання емульсії) і надійності роботи. Робота цієї системи ґрунтується на тому, що в канали головної дозувальної системи разом з паливом крізь повітряний жиклер надходить повітря, утворюючи паливну емульсію. Тому такі карбюратори називають емульсійними.

Рис. 5. Схема головної дозуючої системи карбюратора

з пневматичним гальмуванням палива.

У цій системі (рис. 5) між паливним жиклером 1 і розпилювачем 4 є колодязь 2 із повітряним жиклером 3.

Суть роботи системи полягає у тому, що при незначних розрідженнях у дифузорі карбюратор працює як елементарний, тиск повітря у колодязі при цьому дорівнює атмосферному. З ростом розрідження у дифузорі рівень палива у колодязі знижується, і коли він досягає рівня паливного жиклера, то через повітряний жиклер починає поступати у канал, що веде до розпилювача, невелика кількість повітря, яка змішується з паливом, утворює емульсію. Хоча повітря надходить у канал дуже мало і це, не впливає на склад паливоповітряної суміші, але надходження його внаслідок перепаду тиску до і після паливного жиклера призводить до зменшення кількості палива» що проходить через паливний жиклер у порівнянні з елементарним карбюратором. Це призводить до поступового збіднення паливоповітряної суміші у міру зростання розрідження. Шляхом підбору розмірів паливного та повітряного жиклерів, а також місця установки паливного жиклера можна забезпечити характеристику карбюратора при часткових навантаженнях близьку до ідеальної. Ця система компенсації забезпечує ефективне розпилювання палива. Вона конструктивно проста, стабільна і надійна в експлуатації через відсутність рухомих деталей. Все це і забезпечило їй широке застосування.

Головна дозуюча система з компенсаційним жиклером. Схема такої системи показана на рис. 5.5. Особливість її полягає у тому, що поряд з головним паливним жиклером 1 є компенсаційний жиклер - 2, через який паливо надходить у компенсаційний колодязь 3, а звідти до розпилювача в дифузорі.

Кількість палива, що проходить через головний паливний жиклер, змінюється як в елементарному карбюраторі, тобто суміш постійно збагачується (рис 5.6 крива 3). Кількість палива, що проходить через компенсаційний жиклер, не залежить від розрідження в дифузорі, залишається постійною з відкриттям дросельних заслінок і визначається лише розмірами жиклера і різницею ДА_пал у рівнях палива в поплавцевій камері і компенсаційному колодязі.

Рис.6. Схема головної дозуючої Рис.7. Характеристика карбюратора

системи карбюратора з з компенсаційним жиклером

компенсаційним жиклером

Таким чином, у міру зростання розрідження у дифузорі компенсуюча система значно збіднює суміш (рис. 7 крива 1), в той час, як суміш, що готується з допомогою головного жиклера, збагачується. Загальний же склад суміші, що надходить у двигун (рис. 7 крива 2), може бути забезпечений близьким до оптимального шляхом вибору розмірів і місця розміщення паливних жиклерів. Головна дозуюча система з регулюванням розрідження у дифузорі. Суть роботи такої системи полягає у тому, що при малих розрідженнях у дифузорі карбюратор працює як елементарний, тому що все повітря проходить через дифузор. У міру зростання розрідження частина повітря проходить у двигун повз дифузор і не бере участі у підсмоктуванні палива.

Оскільки ця частина поступово збільшується, то це приводить до збіднення суміші, що надходить у двигун. Для автоматичного регулювання кількості повітря, що проходить повз дифузор, у карбюраторах використовують пружні пластини (рис. 8). Ця система компенсації не забезпечує високої якості розпилювання палива, тому що не все повітря, яке поступає у карбюратор, бере участь у цьому процесі. Крім того, регулювання карбюратора з цією системою нестабільне через зміну в експлуатації жорсткості пластин. Використання цієї системи можливе на основі електронного (мікропроцесорного) управління роботою пластин.

Рис. 8. Схема дифузора карбюратора Рис. 9. Схема головної дозуючої системи

з пружними пластинами карбюратора з регулюванням отвору

головного паливного жиклера

Головна дозуюча система з регулюванням отвору головного паливного жиклера. Така система об'єднана з системою холостого ходу (рис .9). В цьому випадку система холостого ходу працює на малих і середніх навантаженнях. Вихідний отвір системи холостого ходу знаходиться під дросельними заслінками. Розпилювач 5 головної дозуючої системи, що включає паливний жиклер 4, отвір якого регулює голка 3 з певним профілем. У режимі холостого ходу, малих навантажень працює система холостого ходу, необхідний склад паливоповітряної суміші при цьому забезпечується паливним 1 і повітряним 2 жиклерами цієї системи. При збільшенні навантаження розрідження за дросельними заслінками знижується, що призводить до зменшення кількості палива, що надходить через систему холостого ходу. Для того, щоб отримати необхідний склад суміші, з допомогою голки 3, яка пов'язана з приводом дросельних заслінок, змінюється вихідний отвір головного паливного жиклера 4, що призводить до зміни витрати палива через головну дозуючу систему. Таким чином, на всіх навантажувальних режимах забезпечується склад суміші, близький до оптимального.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Найпростіший карбюратор	\|	Додаткові паливодозуючі системи і пристрої карбюраторів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.