Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Приборы для приготовления горючей смеси. Карбюраторы

Виды топлив. Бензины выпускаются следующих марок: А-76, А-80, А-92, АИ-93, АИ-95 («Экстра»), АИ-98. Буква А означает автомобильный, цифра — октановое число, которое определяет стойкость бензина к детонации. Чем выше число, тем выше стойкость. Буква И указывает на исследовательский метод определения октанового числа.

Дизельное топливо выпускается трех марок: JI - летнее (для использования при температуре выше О °С); З - зимнее (для температур 0...-30 °С); А - арктическое (для температур выше -50 °С). Разделение на эти марки определяется способностью топлива загустевать при конкретной температуре, что приводит к забиванию топливопроводов парафиновыми фракциями и прекращению работы дизеля.

Газовое топливо применяют в двух видах: сжиженный нефтяной газ (СНГ) и сжатый природный газ (СПГ). СНГ выпускают двух марок: СПБТЗ и СПБТЛ - смесь пропана и бутана техническая зимняя и летняя. СПГ выпускают также двух марок (А и Б), различающихся относительной плотностью газа.

Карбюрация смеси. Для обеспечения быстрого и полного сгорания топлива необходимо раздробить его на мелкие капли. Чем больше поверхность, тем активнее происходит окисление молекул топлива — горение. Процесс дробления и испарения бензина и других легких видов топлив под действием струи воздуха носит название карбюрация. Прибор, который обеспечивает этот процесс, называют карбюратором.

Для лучшего протекания процесса сгорания нужно, чтобы топливо попадало в цилиндры мелкораздробленным или в виде пара. Испарение топлива во многом зависит от поверхности испарения. Поверхность испарения 1000 капель в 10 раз больше, чем поверхность одной капли той же массы. Процесс распыления топлива основан на разбивании вытекающего со скоростью 4...6 м/с из распылителя (специальной трубки) топлива струей воздуха, движущегося со скоростью до 150 м/с. Средний диаметр капель на выходе из карбюратора примерно составляет 100 мкм. На дробление и испарение топлива требуется значительная теплота, что может приводить к образованию инея на стенках карбюратора и коллектора. Для снижения этого явления многие карбюраторы имеют систему подогрева. При движении топливовоздушной смеси по впускному коллектору происходит соприкосновение капель топлива со стенками, в результате чего образуется топливная пленка, которая относительно медленно движется к цилиндру. Количество топлива в ней может достигать 25 % всей подачи. Все эти факторы приводят к неравномерности распределения топлива по цилиндрам, которое может достигать 10...20 %. Кроме того, легкие фракции бензина испаряются быстрее, а тяжелые могут оставаться в цилиндре неиспарившимися. Эти фракции имеют меньшее октановое число, что также влияет на процесс сгорания. Газовоздушная смесь (при работе на газе) более однородна и не создает топливной пленки.

Простейший карбюратор. К карбюраторам предъявляют следующие основные требования: точное дозирование топлива на всех режимах работы двигателя; хорошее дробление бензина; высокое паросодержание горючей смеси. Схема простейшего карбюратора показана на рис. 5. Его работой управляют с помощью двух заслонок: воздушной 1 и дроссельной 3. Диффузор увеличивает скорость движения воздуха, что приводит к падению давления возле обреза распылителя. В поплавковой камере 6 поддерживается заданный уровень топлива. Если уровень выше заданного, то игольчатый клапан поплавка запирает канал для поступления бензина. Уровень поддерживается ниже обреза распылителя на δ = 2...3 мм.

Рис. 5. Схема простейшего карбюратора:

1 - воздушная заслонка; 2 - диффузор; 3 - дроссельная заслонка; 4 - главный жиклер; 5 - поплавок; 6 - поплавковая камера

 

Принцип работы карбюратора. Жидкость под действием разрежения вытекает из распылителя и, смешиваясь с воздухом, образует горючую смесь. Карбюратор состоит из поплавковой камеры, диффузора, распылителя с жиклером, смесительной камеры и дроссельной заслонки. В поплавковой камере находится поплавок, соединенный с осью и действующий на игольчатый клапан. Топливо подается в поплавковую камеру насосом по трубопроводу. Отверстие соединяющее поплавковую камеру со смесительной камерой распылителем, в котором установлен жиклер. Жиклер представляет собой пробку с небольшим отверстием, через которое в единицу времени проходит определенное количество топлива.

Карбюратор работает следующим образом (рис.6). При наполнении топливом поплавковой камеры поплавок постепенно поднимает игольчатый клапан, который перекрывает отверстие в подводящем трубопроводе и поступление топлива прекращается. Во время работы двигателя поступающий воздух проходит через узкое сечение диффузора, в результате чего скорость воздуха в нем, а следовательно и разрежение возрастает. Создается перепад давления между поплавковой камерой и диффузором, благодаря чему топливо начинает фонтанировать из распылителя. Топливо распыляется перемешивается с воздухом, частично испаряется и в виде горючей смеси поступает в цилиндры двигателя. Процесс приготовления горючей смеси из топлива и воздуха называют карбюрацией. Для полного сгорания 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха. Смесь такого состава называется нормальной.

Карбюратор должен приготовлять горючую смесь необходимого состава на различных режимах двигателя, определяемых величиной открытия дроссельной заслонки и частотой вращения коленчатого вала. Различают пять режимов работы двигателя: пуск, холостой ход, средние нагрузки, полную нагрузку и разгон (ускорение) двигателя.

Рис.6. Схема работы карбюратора

 

Простейший (одножиклерный) карбюратор не обеспечивает требуемого изменения состава горючей смеси при изменении режима работы двигателя. В связи с этим современные карбюраторы имеют дополнительные устройства и системы, устраняющие недостатки простейшего карбюратора.

К таким устройствам и системам относятся главное дозирующие устройство, система холостого хода, экономайзер, ускорительный насос и пусковое устройство (воздушная заслонка) (рис.7).

  1.диафрагма 2.всасывающие клапан 3.нагнетательный клапан 4.корпус 5.пружина 6.рычаг 7.кулачок распределительного вала

Рис.7. Устройства и системы, устраняющие недостатки

простейшего карбюратора

 

Главное дозирующее устройство обеспечивает постепенное обеднение (компенсацию) смеси при переходе от малых нагрузок двигателя к средним. Компенсация смеси может осуществляться различными способами. В карбюраторах двигателей отечественных автомобилей применяют способ, называемый пневматическим торможением топлива. В карбюраторе, имеющем главное дозирующее устройство с пневматическим торможением топлива, по мере открытия дроссельной заслонки увеличивается разрежение в диффузоре.

Количество топлива, поступающего через главный жиклер и его распылитель, как и в простейшем карбюраторе, будет увеличиваться в большей мере, чем количество воздуха, в результате чего должно происходить обогащение смеси. Однако обогащению смеси препятствует поступление воздуха через воздушный жиклер в эмульсионную трубку и распылитель.

Система холостого хода предназначена для приготовления горючей смеси при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя. На этом режиме в цилиндрах двигателя остается большое количество отработавших газов, скорость горения замедленная, поэтому для устойчивой работы двигателя необходима богатая горючая смесь. Простейшая система холостого хода имеет топливный и воздушный жиклеры. Дроссельная заслонка при малой частоте вращения коленчатого вала прикрыта. Под заслонкой создается большой разрежение. Под действием этого разрежения топливо проходит через жиклер, смешивается с воздухом, поступающим через жиклер, и в виде эмульсии вытекает через отверстие (рис. 8). Система холостого хода карбюратора обычно имеет два выходных отверстия, одно из которых располагается несколько выше кромки закрытой дроссельной заслонки, а другое находится в задроссельном пространстве. При малой частоте вращения через нижнее отверстие подается эмульсия, а через верхнее воздух. При повышении частоты вращения эмульсия поступает через оба отверстия, этим обеспечивается плавный переход от режима холостого хода к малым нагрузкам.

Рис. 8. Фрагмент дроссельной заслонки

На холостом ходе двигатель работает при закрытой дроссельной заслонке. При начале открытия дроссельной заслонки топливо поступает из двух отверстий, что обеспечивает плавный переход от холостого хода к рабочему. Проходное сечение нижнего отверстия может изменяться вращением регулировочного винта.

Экономайзер служит для обогащения горючей смеси при полных нагрузках (при полном открытии дроссельной заслонки). Когда дроссельная заслонка открыта более чем на 75-85%, рычаг, соединенный с тягой, опускает шток и открывает клапан. Топливо к распылителю будет поступать теперь не только через главный жиклер, но и через клапан экономайзера. Совместно с главным дозирующим устройством экономайзер обеспечит обогащенную горючую смесь, необходимую для получения наибольшей мощности двигателя.

Ускорительный насос служит для обогащения смеси при резком открытии дроссельной заслонки. При этом рычаг перемещает поршень вниз. Давление топлива в колодце насоса увеличивается и закрывается обратный клапан, препятствуя перетеканию топлива в поплавковую камеру.

Система запуска обогащает горючую смесь при закрытии воздушной заслонки. Для бензиновых двигателей внутреннего сгорания используется диафрагменный топливный насос. На холостом ходе используется специальная система холостого хода.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:503

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.