Меню
По материалам сайта aksioma.eu
Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Автомобильные двигатели

Общие сведения о карбюрации

Карбюрацией называется процесс приготовления горючей смеси. Этот процесс включает в себя движение воздуха через карбюратор и по впускному тракту двигателя, топлива по каналам в корпусе карбюратора, через калиброванные отверстия, дозирующие расход топлива (топливные жиклеры) и через клапаны дополнительных устройств карбюратора; истечение топлива или бензовоздушной эмульсии из распылителей, распыливание топлива в воздушном потоке, испарение и перемешивание с воздухом.

Дозировка топлива и воздуха, осуществляемая карбюратором до поступления смеси в цилиндр, является начальной фазой смесеобразования. Процесс завершается в цилиндре в течение впуска п сжатия подготовкой горючей смеси к принудительному воспламенению электрической искрой.

На карбюрацию влияют следующие факторы:

1. Время. В современных быстроходных двигателях на приготовление горючей смеси отводятся сотые доли секунды. Чем быстроходнее двигатель, тем меньше времени приходится на смесеобразование и тем труднее осуществлять высокое качество карбюрации. Так, например, если частота вращения вала двигателя равна 3000 об/мин, то время на смесеобразование составляет немногим более 0,02 с. За такой малый промежуток времени необходимо образовать смесь с высоким содержанием паров топлива, хорошо перемешать топливо с воздухом, а также равномерно распределить пары топлива в воздухе во всех цилиндрах и в объеме каждого цилиндра.

2. Температура смеси. Состояние окружающей среды (температура, давление и влажность воздуха), режим работы двигателя и свойства топлива определяют тепловое состояние смеси в процессе карбюрации. При возрастании температуры смеси интенсивность испарения топлива увеличивается, что улучшает качество смесеобразования; при этом повышается теплоиснользование (растет индикаторный КПД двигателя).

3. Конструктивные схемы и качество обработки элементов впускной системы и камеры сгорания. Принципиальная схема карбюратора, конструкция его узлов, число и расположение карбюраторов, система подогрева смеси, качество поверхности, форма и сечение впускного трубопровода, форма камеры сгорания в значительной

мере определяют возможность равномерного распределения смеси и получения ее однородного состава по цилиндрам на разных режимах работы двигателя, в том числе и на неустановившихся режимах, наиболее характерных для автомобиля.

4. Качество топлива. В зависимости от свойств бензина испарение может протекать с неодинаковой интенсивностью. Бензин состоит из различных углеводородов, которые характеризуются разной испаряемостью. Повышенное содержание в бензине легких фракций обусловливает высокое содержание паров в смеси, лучшую равномерность распределения топлива в воздухе и более легкий пуск двигателя.

5. Режимы работы двигателя. Температура окружающего воздуха и впускного трубопровода.

Эффективное сгорание бензина в камере сгорания двигателя (см. гл. VI) обеспечивается при определенном соотношении между количеством топлива и воздуха в смеси.

Карбюратор в соответствии с режимом двигателя изменяет количество смеси и ее состав. Во время работы двигателя на холостом ходу и малых нагрузках смесь необходимо обогащать. При повышении нагрузки от холостого хода до значения, соответствующего эффективному обеднению, количество смеси, поступающей в цилиндры, будет увеличиваться и смесь нужно обеднять. При дальнейшем повышении нагрузки до полной, когда необходимо получить максимальную мощность, топливовоздушную смесь надо вновь обогащать.

Карбюратор должен обеспечивать удовлетворение следующих основных требований.

1. Достижение в зависимости от режима работы двигателя такого сочетания количественного и качественного регулирования массы и состава поступающей в цилиндры топливовоздушной смеси, при котором создаются оптимальные условия эксплуатации двигателя (наибольшая мощность или наилучшая экономичность и наименьшая токсичность отработавших газов при устойчивой работе двигателя на всех режимах).

2. Максимально возможное равномерное распределение топлива в воздушном потоке на всех режимах работы двигателя. Этим достигается большая возможность получения однородного состава смеси по цилиндрам, при котором обеспечиваются одинаковые условия для ее воспламенения и сгорания во всех цилиндрах. Равномерное распределение смеси по цилиндрам позволяет осуществить процесс сгорания при использовании более бедного среднего состава смеси, что способствует улучшению экономичности двигателя и понижению токсичности отработавших газов.

3. Надежный пуск двигателя в разных температурных условиях и его устойчивую работу при малой частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу.

4. Возможность соответствующего изменения регулировки систем карбюратора в зависимости от технического состояния двигателя и условий эксплуатации.

5. Сохранение установленной регулировки всех систем карбюратора в течение длительного времени эксплуатации двигателя.

6. Простота и надежность конструкции, облегчающие обслуживание и ремонт всех его систем.

Реклама