Карбюрация Карбюратор должен обеспечивать: 1) достижение в зависимости от режима работы двигателя такого сочетания количественного и качественного регулирования массы и состава поступающей в цилиндры топливно-воздушной смеси, при котором создаются оптимальные условия эксплуатации двигателя; 2) возможно большую однородность состава смеси, т.е. возможно лучшее раздробление топлива, его перемешивание с воздухом и испарение (это обеспечит улучшение экономичности двигателя, понижение токсичности отработавших газов и уменьшение износов цилиндропоршневой группы); 3) надежный пуск двигателя в разных температурных условиях и его устойчивую работу при малой частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу; 4) простоту и надежность конструкции, облегчающие обслуживание и ремонт всех его систем; 5) возможность изменения регулировок систем карбюратора в зависимости от технического состояния двигателя и условий эксплуатации. Рис. 1. Схема элементарного карбюратора Расход воздуха через диффузор карбюратора составляет (кг/с) GB Д a Д 2 к p Д где αд — коэффициент сжатия струи (αд = 0,97...0,98); аД — площадь поперечного сечения диффузора. Где μд = aд φд— коэффициент расхода топлива диффузора. Для современных карбюраторов с воздушным фильтром μд= 0,8...0,92. Опыты показывают, что рационально спроектированные диффузоры в диапазоне разрежений Δра = 2... 15 кПа имеют практически постоянный коэффициент расхода. На основании уравнения Бернулли для сечений О—О и Ж—Ж можно определить скорость истечения топлива в жиклере и прийти к выражению расхода топлива через жиклер (кг/с) GТ Ж a Ж 2( Д hT g ) T где μж — коэффициент расхода топлива жиклера; аж — площадь проходного сечения жиклера, м2; рт — плотность топлива, кг/м3. Коэффициент цж зависит от конструкции жиклера, перепада давлений, обусловливающего истечение топлива, температуры топлива. Для бензина с рт = 751 кг/м3 при температуре 200С в диапазоне Ар = 2..8 кПа значение μж = 0,82...0,86. Характеристика элементарного карбюратора не соответствует требованиям двигателя. Опытная проверка и данные регулировочных характеристик показывают, что требуемые составы смеси на основных режимах функционирования двигателя должны быть следующие: 1) пуск двигателя — а = 0,4..0,6; 2) холостой ход и малые нагрузки — а = 0,6...0,8; 3) средние нагрузки — а = 1,05...1,15; 4)большие нагрузки — а = 0,8...0,9; 5) режим разгона автомобиля — а = 0,8...0,95. Удовлетворение этих требований приводит нас к характеристике идеального карбюратора. Рис. 6. Схема системы холостого хода: Т— топливный жиклер холостого хода; 2 — канал; 3 — воздушный жиклер; 4,5 — отверстия; 6,7 — регулировочные винты Главная дозирующая система служит для постепенного обеднения смеси на режимах от малой нагрузки до нагрузки, близкой к максимальной. Ее принципиальная схема показана на рис. 7. Это схема с пневматическим торможением топлива, получившая наибольшее распространение в автомобильных карбюраторах. Обеднение смеси обеспечивается с помощью воздушного жиклера 5, расположенного в верхней части эмульсионной трубки 6 с отверстиями. При открывании дроссельной заслонки воздух поступает не только через диффузоры 1 и 2 в главном воздушном канале 3, но и через воздушный жиклер 5 в эмульсионную трубку 6 и тем самым снижает разрежение у топливного жиклера 8. Этот жиклер соединяет поплавковую камеру 7 и эмульсионный колодец 9. Чем выше разрежение в диффузоре карбюратора, тем больше проходит воздуха через жиклер 5 и тем больше тормозится истечение топлива из поплавковой камеры. Эмульсия попадает в главный воздушный канал 3 через распылитель 4. Рис. 7. Главная дозирующая система