ремонт карбюраторов

WEBERCARB

Административная улица д.2, Горки Ленинские

info@webercarb.ru

8 (963) 638-09-62

Работаем по всей России!

  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB
  • ремонт карбюратора, Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания - WEBERCARB

Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания

Карбюраторы двигателей внутреннего сгорания

ГЛАВА !

УСТРОЙСТВО И РАБОТА КАРБЮРАТОРА

1. Горючая смесь и ее влияние на работу двигателя

Смесь горючих газов, паров или мелких капель топлива с воз­духом (или кислородом), состав которой обеспечивает распростра­нение пламени во всем занятом его пространстве, называют го­рючей смесью.

В качестве топлива в карбюраторном двигателе могут приме­няться бензин, лигроин, спирт, керосин, спирто-бензиновые смеси, сжиженные газы и др.

Делались попытки применить и более тяжелое топливо вплоть до сырой нефти. Однако эти попытки не дали положительных ре­зультатов.

Основным топливом, применяющимся в карбюраторных дви­гателях, в настоящее время является бензин.

Бензин вырабатывается главным образом из нефти и представ­ляет собой смесь различных углеводородов, выкипающих при температуре примерно до 200° С.

ГОСТ 2084—56 предусматривает четыре марки автомобиль­ного бензина: А-66, А-72, А-74 и А-76.

Теоретически необходимое количество воздуха в кг для полного сгорания 1 кг топлива по ГОСТу 1970—43 принимается равным:

Бензин...................................... .................................. 14,9

Керосин ... ........................................................... 15,0

Бензол ... .............................................................. 13,5

Спирт 95-процентный ..............................................     8,4

Если известен элементарный состав топлива, то, принимая приближенно состав воздуха (по весу) 77% азота и 23% кисло­рода, теоретически необходимое количество воздуха 10 может быть подсчитано по формуле

4-С + 8Н-0                       ,

I __  3                               кг воздуха

0                  0,23            кг топлива '

где С, Н и О — содержание (по весу) углерода, водорода и ки­слорода в топливе. В действительности горючая смесь может содержать воздуха больше или меньше, чем теоретически необходимо.

 

Содержание топлива и воздуха в смеси характеризует ее состав. Состав смеси в отечественной практике оценивается либо коли­чеством воздуха, приходящегося на один килограмм топлива, либо коэффициентом избытка воздуха.

Коэффициентом избытка воздуха называется отношение коли­чества воздуха, действительно поступившего в цилиндр, к теоре­тически необходимому для полного сгорания топлива и обозна­чается буквой а.

Таким образом, можно написать

а = А. -- _ G"-d'103 Iо ~ Gml„ geNelo '

где 1д — количество воздуха, действительно приходящееся для сгорания одного килограмма топлива, в кг;

10 — количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания одного килограмма топлива, в кг;

Ge.d — количество воздуха, действительно поступившее в ци­линдр двигателя, в кг/ч\

Gm — часовой расход топлива в кг!ч\

ge — удельный расход топлива в г/э.л.с.ч.;

Nе — эффективная мощность двигателя в л. с.

Очевидно, что если в горючей смеси воздуха будет столько, сколько теоретически необходимо для полного сгорания топлива, то коэффициент избытка воздуха будет равен единице, т. е. а = 1.

Такая смесь называется теоретической, совершенной или сте- хиометрической[1] горючей смесью.

Различают смесь богатую, когда воздуха в смеси меньше, чем теоретически необходимо, и, следовательно, а <1, и бедную, когда воздуха в смеси больше, чем теоретически необходимо, и а> 1. При -желании оттенить степень изменения состава смеси приме­няют такие термины, как обедненная смесь, обогащенная, очень богатая и др.

При значительном обеднении смеси тепловыделение при сго­рании вследствие снижения калорийности заряда будет умень­шаться. Наконец, при каком-то составе воспламенение смеси пре­кратится.

Если же чрезмерно обогащать смесь, то тепловыделение будет также уменьшаться вследствие химической неполноты сгорания топлива, и при каком-то составе смесь также прекратит воспла­меняться.

Следовательно, горючие смеси могут воспламеняться только в определенных пределах изменения их состава. Эти пределы ха-
растеризуются коэффициентом избытка воздуха и называются пределами воспламеняемости.

Состав смеси, при котором прекращается воспламенение смеси вследствие избытка в ней топлива или воздуха, условились име­новать соответственно верхним или нижним пределом.

Пределы воспламеняемости некоторых горючих смесей приве­дены в табл. 1.

Следует, однако, указать, что приведенные данные являются ориентировочными, так как в зависимости от условий эти пределы изменяются.

В табл. 2 приведены пределы воспламеняемости бензиновой горючей смеси при различных температурах.

 

 


 

 

Таблица 1

Топливо

Пределы воспламеняемости

верхний

НИЖНИЙ

Бензин

0,5

1,3

Бензол

0,4

1,25

Спирт

0,4

1,7

Эфир

0.4

1,25

Пределы воспламеняемости бензиновой горючей смеси при различных температурах

Пределы воспламеняемости неноторых горючих смесей

 

Таблица 2

Начальная темпера­тура

Пределы поспламеняемости

верхний

нижний

0

0,53

1,23

100

0,40

1,60

200

0,40

1,60

300

0,40

1,86

 

 


 

 

Горючая смесь, поступающая в цилиндр, смешивается с га­зами, оставшимися от предшествующего цикла (остаточными га­зами). Смесь свежего заряда с остаточными газами носит название рабочей смеси.

Пределы воспламеняемости рабочей смеси, имеющей в своем составе инертные газы, сужаются, и чем больше остаточных газов, тем уже пределы воспламеняемости.

Экономичность и мощность двигателя во многом зависят от состава смеси.

При работе двигателя на номинальном режиме горючая смесь с коэффициентом избытка воздуха а = 0,8 -f- 0,9 сгорает в ци­линдре с высокими скоростями и, таким образом, обеспечивает более высокую мощность двигателя; однако такая смесь имеет зна­чительную неполноту сгорания, вследствие чего в отработавших газах содержится 3—6% окиси углерода (угарный газ), что вредно действует на организм человека.

В горючей смеси с коэффициентом избытка воздуха а = 1,1 -т- 1,15 топливо сгорает наиболее полно и, как следствие, двига­тель работает экономично.

Чтобы определить желаемый состав горючей смеси на различ­ных режимах работы двигателя, снимают ряд регулировочных характеристик при постоянном числе оборотов, но при различных положениях дроссельной заслонки и получают семейство кривых, представленных на рис. 1. На приведенном рисунке по оси абсцисс отложен коэффициент избытка воздуха а, а по оси ординат эффек­тивная мощность двигателя N е, выраженная в процентах от мак­симальной, а также удельный расход топлива ge в процентах от минимального его значения, полученные при полном открытии

дроссельной заслонки и одном и том же числе оборотов.

Кривые 1 соответствуют работе дви­гателя при полном открытии дроссельной заслонки, а кривые 2 и 3 — работе двигателя при промежуточных положе­ниях дроссельной заслонки. Из кривых видно, что с увеличением а мощность двигателя вначале увеличивается, а за­тем начинает уменьшаться. Удельный расход топлива вначале уменьшается, а затем опять увеличивается. Причем максимальная мощность не совпадает с минимальным удельным расходом то­плива. Если теперь точки различных кривых, соответствующие максимальной мощности, соединить, то получим кри­вую 4, а соединив точки, соответствую­щие минимальным удельным расходам, получим кривую 5. Очевидно, кривая 4 будет соответствовать составу смеси, обеспечивающему максимальную мощность, а кри­вая 5 — составу смеси, обеспечивающему максимальную эконо­мичность двигателя. Отсюда видно, что если отрегулировать карбюратор так, чтобы получить максимальную экономичность двигателя, то получить максимальную мощность двигателя при этом нельзя, а если отрегулировать карбюратор так, чтобы обеспечить максимальную мощность двигателя, то топливо не бу­дет полностью сгорать из-за недостатка кислорода (а <<1) и ра­бота двигателя будет неэкономична.

Если теперь кривые 4 и 5 перестроить и представить их в виде зависимости коэффициента избытка воздуха от мощности двигате­ля, то получим нагрузочные характеристики карбюратора (рис. 2).

Кривая 1 на рис. 2 соответствует регулировке карбюратора на максимальную мощность двигателя (рис. 1, кривая 4), кривая 2 — регулировке его на максимальную экономичность двигателя (рис. 1, кривая 5).

%

г 80 60 40 20

О f

180 140 100

 

 

1 ■ 1

г>

ч'

 

 

 

 

1

/

 

 

 

 

к

\

2

 

а}

 

/

 

 

 

 

t /

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

Vs

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1

 

С,<< 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 &

Рис. 1. Регулировочные ха­рактеристики двигателя

Так как автомобильный двигатель значительное время рабо­тает при неполном открытии дроссельной заслонки, то наиболее 8
целесообразной следует считать регулировку, соответствующую максимальной экономичности, а при переводе двигателя на ра­боту с полным открытием дроссельной заслонки смесь следует обогатить до получения максимальной мощности.

Очевидно, что требуемая характеристика реального карбю­ратора должна иметь вид, представленный на рис. 2 штриховой линией.

Следует заметить, что при других числах оборотов значения а будут отличаться от приведенных на рис. 2, однако характера своего нагрузочная характеристика не изменит. Поэтому мы ограничимся рассмотре­нием одной лишь типич­ной характеристики. При этом следует иметь в виду, что значения а являются примерными. Абсолютные значения а даже для одного и того же режима работы дви­гателя будут зависеть от ряда причин.

Из кривых рис. 2 можно заключить, что при работе двигателя на холостом ходу лучше всего иметь смесь с а = 0,55 -г- 0,65. По мере открытия дрос­сельной заслонки горючая смесь должна обедняться до а = 1,1 ч- 1,15, а при переходе на работу с полным открытием дроссельной заслонки смесь желательно обогатить до значения а = 0,8^0,9 для получения максимальной мощности двигателя.

На холостом ходу и на малых нагрузках, т. е. при значительно прикрытой дроссельной заслонке, для получения устойчивой ра­боты смесь желательно иметь обогащенной, так как в этих усло­виях распыливание и испарение топлива в карбюраторе происхо­дит недостаточно хорошо вследствие малых скоростей движения воздуха в диффузоре.

Кроме того, с прикрытием дроссельной заслонки увеличивается количество продуктов сгорания, остающихся в цилиндре от пред­шествующего цикла работы остаточных газов и уменьшающих скорость сгорания. В некоторой степени этот недостаток можно компенсировать обогащением смеси.

 

90 100

Рис. 2. Нагрузочные характеристики карбюра­тора

В транспортных двигателях, в особенности в условиях город­ского движения, часто приходится резко открывать дроссельную заслонку, например при разгоне автомобиля, при обгоне и т. д. При резких открытиях дроссельной заслонки наступает кратко­временное обеднение смеси. Если не принять соответствующих мер, то обеднение может быть настолько сильным, что



[1] Стехиометрической смесь называется потому, что количество воздуха в ней определяется посредством химических формул. Часть же химии, рассматриваю­щая законы количественных соотношений между реагирующими веществами, называется стехиометрией.

Вернуться к списку статей

Поделись информацией с друзьями: