Файл: Нигматулин И.Н. Тепловые двигатели учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 250

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

воздух проходит через воздушный фильтр 9, очищается от пыли и поступает в смесительную камеру /7. карбюратора. В то же время из поплавковой камеры топливо по каналу распылителя 7 поступает в ту же смесительную камеру 11. Далее топливо, дробясь в струе вса­ сываемого воздуха на мельчайшие частицы, смешивается с ним и час­ тично испаряется. В результате в смесительной камере образуется

горючая

смесь, которая и поступает в цилиндр двигателя. В

начале

 

 

распылителя

имеется

калиброванное

 

от­

 

 

верстие

(жиклер)

6,

сечение

которого

 

 

строго определено

и зависит от

размеров

 

 

цилиндра двигателя.

Чтобы

предупредить

 

 

утечку топлива из распылителя во время

 

 

стоянки

двигателя,

уровень

топлива

в

 

 

поплавковой

камере

поддерживается

на

 

 

24-3 мм ниже верхней

кромки

распылите­

 

 

ля 7. Для создания

быстрого потока струи

 

 

воздуха на уровне

форсунки

делается спе­

 

 

циальное сужение

трубы

10 — диффузор.

 

 

В горловине

диффузора

создается

значи­

 

 

тельное

разрежение,

что

в

свою очередь

 

 

способствует

вытеканию

топлива

 

из

жик­

 

 

лера. Скорость воздуха в горловине

диф­

 

 

фузора

 

примерно в 254-30

раз больше

ско­

 

 

рости

топлива,

вытекающего

из распыли­

 

 

теля, вследствие

этого облегчается

распы-

 

 

ливание

топлива

 

на

мельчайшие частицы

 

 

по выходе из

распылителя.

 

 

 

 

 

 

 

 

Чем

 

полнее

испарится

топливо,

 

тем

Р и с . 3-34.

Схема элемен­

лучше оно сгорит

в цилиндре. Для более

полного

испарения топлива

 

иногда

при­

тарного

карбюратора

 

меняют подогрев всасываемого воздуха. По­

 

 

 

 

догрев

является

желательным при

 

исполь­

зовании более тяжелых бензинов и в особенности керосина в качестве топлива. В то же время излишне высокий подогрев может привести к уменьшению мощности и экономичности двигателя, так как при этом из-за снижения плотности поступающей смеси уменьшается наполне­ ние двигателя, т. е. весовое количество поступающей горючей смеси в цилиндр двигателя. Для регулировки количества горючей смеси, всасываемой в цилиндр двигателя, за диффузором ставится дроссель­ ная заслонка 12. Перед диффузором ставится воздушная заслонка 8, которая регулирует количество поступающего в смесительную камеру воздуха. Прикрывая воздушную заслонку 8, можно уменьшить ко­ личество всасываемого воздуха и тем самым увеличить разрежение в диффузоре. При частичном прикрытии впускной трубы воздушной заслонкой топливо будет обильно фонтанировать из распылителя карбюратора и горючая смесь сильно обогатится, т. е. увеличится доля топлива в ней. Воздушную заслонку всегда держат открытой, ее при­ крывают только при пуске двигателя, когда необходимо большее обо­ гащение горючей смеси.

318


По конструкции карбюраторы могут быть с поднимающимся (вос­ ходящим), падающим (опускающимся) и горизонтальным потоками.. В карбюраторах с поднимающимся потоком (рис. 3-35, а) горючая смесь двигается в карбюраторе в направлении снизу вверх, в кар­ бюраторах с опускающимся потоком (рис. 3-35, б) горючая смесь опус­ кается из карбюратора к цилиндрам двигателя сверху вниз, в карбю­ раторах с горизонтальным потоком (рис. 3-35, в) движение смеси & карбюраторе горизонтальное.

а ) 1 <г 5) • в)'

т=П /

3-'

Рис . 3-35. Схемы карбюраторов

Вавтомобильных двигателях распространены карбюраторы с опус­ кающимся потоком, в которых впускные патрубки короче, наполне­ ние цилиндра двигателя горючей смесью лучше, и они более удобны для обслуживания. Карбюраторы с горизонтальным потоком уста­ навливаются лишь в небольших двигателях преимущественно мото­ циклетного типа. Карбюраторы с восходящим потоком применялись ранее, теперь они почти не применяются.

Вэлементарном карбюраторе при повышении скорости потока воздуха через диффузор смесь обогащается, а при уменьшении этой

скорости —• обедняется, т. е. уменьшается доля

топлива

в

смеси.

Такое явление получается от того, что скорости

воздуха

и

топлива

(а следовательно, и весовые количества их) при изменении

разреже­

ния не изменяются пропорционально друг к другу. Вследствие этого

при увеличении или

уменьшении открытия дроссельной

заслонки

(или числа оборотов),

т. е. при изменении режима работы

двигателя,

состав горючей смеси не остается постоянным. В то же время, как показывают исследования, наибольшая мощность в карбюраторных двигателях получается при коэффициенте избытка воздуха а = 0,8-f- -т-0,9, а наиболее экономичный режим работы двигателя — при а =

=1,02+1,15.

Изменение коэффициента избытка воздуха в зависимости от числа оборотов двигателя называется характеристикой карбюратора. Для получения желаемой характеристики карбюратора применяются раз­ личные корректирующие приспособления. Совокупность Есех элемен­ тов карбюратора, поддерживающих необходимый состав горючей сме­ си при различных режимах работы двигателя, называется главной топливодозирующей системой. Кроме главной топливодсзирующей системы карбюраторы обычно имеют еще пусковые приспособления, систему холостого хода, экономайзер и ускорительный насос. В со-

319



временных карбюраторах наиболее распространены

главные топливо-

дозирующие системы с пневматическим торможением топлива.

К а р б ю р а т о р ы с п н е в м а т и ч е с к и м

т о р м о ж е ­

н и е м т о п л и в а . Топливо из поплавковой камеры через жиклер /

(рис. 3-36) поступает в распылитель 2, который оканчивается в диффу­ зоре. Кроме того, распылитель 2 для подвода тормозного воздуха со­

общается через трубку

3

с воздушным жиклером 4. При работе карбю­

 

 

 

ратора на больших

расходах воздуха вследствие

 

 

 

разрежения в диффузоре уровень топлива в рас­

 

 

 

пылителе 2 и в трубке

3

опускается,

и

через

 

 

 

воздушный жиклер 4 в распылитель засасыва­

 

 

 

ется атмосферный воздух. Далее топливо и

 

 

 

воздух из распылителя

в виде эмульсии

посту­

 

 

 

пают в диффузор

 

5.

 

В

данном

случае при

 

 

 

увеличении

открытия

дроссельной

заслонки 6

 

 

 

разрежение в распылителе

возрастает

в

мень­

 

 

 

шей степени, чем в диффузоре,

и

соответственно

 

 

 

в

меньших

количествах

 

вытекает

топливо из

 

 

 

жиклера

/ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом,

в

 

этих

 

карбюраторах

 

 

 

воздух, поступающий

из

воздушного

 

жикле­

Р и с .

3-36. Схема

ра,

уменьшает

 

разрежение

в

 

распылителе,

чем

оказывает

пневматическое

 

торможение

главной

дозирующей

 

•системы

карбюрато­

топливу,

 

вытекающему

 

из жиклера

/ . Этим

ров

с

пневматичес-

самым устраняется

излишнее обогащение смеси

КИМ

 

торможением

при увеличении открытия

дроссельной

 

заслон­

 

топлива

ки. Регулируется

 

карбюратор

подбором проход­

 

 

 

 

 

 

 

ных сечений топливного } и воздушного ^жикле­

ров. При таком корректирующем приспособлении удается

получить

такую

характеристику

карбюратора,

какая

требуется

по условиям

эксплуатации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У с т р о й с т в о

д л я х о л о с т о г о

 

х о д а .

При

холостом

ходе двигатель должен работать с очень богатой рабочей смесью (а = = 0,55-f-0,7) на малых оборотах. Для этого требуется весьма незна­ чительное количество рабочей смеси. Поэтому необходимо прикры­ вать дроссельную заслонку. Но с ее прикрытием разрежение в диффу­ зоре становится наименьшим и недостаточным, чтобы вызвать истече­ ние необходимого количества топлива из распылителя главной дози­ рующей системы. За дроссельной заслонкой, наоборот, получается сильное разрежение (до 0,5-105 Н/м2 ), которое и используется при со­ здании дополнительной системы для режима холостого хода.

Система холостого хода работает следующим образом. Топливо из поплавковой камеры / (рис. 3-37) проходит жиклер холостого хода 2 и по каналу 3 поступает в эмульсионный канал 6. Одновременно из воздушного патрубка 5 поступает воздух в канал 6, где образуется топливно-воздушная эмульсия. Наличие эмульсирующего воздуха уменьшает разрежение в каналах системы холостого хода и позволяет установить топливный жиклер 2 несколько большего размера, чем облегчается его изготовление. Для дозировки количества воздуха,

320


поступающего в эмульсионный канал 6, устанавливается воздушный жиклер холостого хода 4. Эмульсия из канала 6 через нижнее отверс­ тие 8 поступает в задроссельное пространство, где в это время полу­ чается сильное разрежение из-за закрытия дроссельной заслонки. Для регулировки проходного сечения отверстия 8 имеется регулиро­ вочный винт 9. При прикрытой дроссельной заслонке 10 топливновоздушная эмульсия поступает лишь через нижнее отверстие 8, а

через верхнее отверстие

7

проходит

Г / 5

дополнительный воздух

из

камеры

сгорания в каналы холостого хода

иуменьшает там разрежение. При некотором открытии дроссельной заслонки топливная эмульсия начи­ нает поступать из обоих отверстий, разрежение в канале 6 увеличивается

иподача топлива в цилиндры дви­ гателя возрастает. При большем от­ крытии дроссельной заслонки начи­ нает работать главная топливодозирующая система, а разность давлений между воздушным патрубком 5 и задроссельным пространством резко уменьшается и подача топлива через жиклер холостого хода падает.

Э к о н о м а й з е р .

При

непол­

Рис. 3-37. Схема дополнитель­

ном открытии

дроссельной заслонки

ного устройства для холостого

(частичных

нагрузках

двигателя)

хода

 

 

 

карбюратор должен

подавать эконо­

 

 

мичную рабочую смесь,

а

при полном открытии

мощностную,

т. е. более богатую,

рабочую смесь.

 

 

Экономайзер в карбюраторе служит для подачи дополнительного топлива при переходе двигателя на режимы полных нагрузок. Таким образом, главная топливодозирующая система обеспечивает подачу топлива для создания наиболее экономичной горючей смеси, а добав­ ление топлива через экономайзер создает более богатую рабочую смесь, обеспечивающую наибольшую мощность.

Экономайзеры изготовляются с механическим и пневматическим приводом клапана, при этом жиклеры в них могут располагаться па­ раллельно и последовательно.

На рис. 3-38 показана схема экономайзера с механическим при­ водом и параллельным расположением жиклеров. При неполной на­ грузке топливо поступает в распылитель 7 только через главный жиклер / . Запорный клапан 4 экономайзера прижат к седлу пружи­

ной 3 и не пропускает топливо. Дроссельная заслонка 8 при

помощи

тяг и рычагов кинематически

связана с запорным клапаном 4. При

открытии дроссельной заслонки

примерно на 85-90% под действием

рычага 6 запорный клапан 4,

преодолевая силу нажатия

пружи­

ны 3, опускается, и дополнительное топливо для обогащения

рабочей

смеси начинает поступать через

жиклер мощности 2 в распылитель.

V 2 12—559

321