Требования, предъявляемые к карбюратору

КАРБЮРАЦИЯ И КАРБЮРАТОРЫ

Как уже отмечалось ранее, сгорание топлива может протекать только в присутствии окислителя, в качестве которого используется кислород, находящийся в воздухе. Следовательно, для полного сгорания определенного количества топлива необходимо иметь определенное количество воздуха, соотношение которых в смеси оценивается коэффициентом избытка воздуха.

Так как воздух является газом, а нефтяные топлива — жидкостью, то для полного окисления жидкое топливо необходимо превратить в газ, т. е. испарить. Поэтому кроме рассмотренных четырех процессов, соответствующих названиям тактов работы двигателя, всегда присутствует еще один — процесс смесеобразования.

Смесеобразование — это процесс приготовления смеси топлива с воздухом для сжигания ее в цилиндрах двигателя.

По способу смесеобразования ДВС разделяются на двигатели с внешним смесеобразованием и двигатели с внутренним смесеобразованием.

В двигателях с внешним смесеобразованием приготовление смеси воздуха с топливом начинается за пределами цилиндра в специальном приборе — карбюраторе. Такие ДВС называются карбюраторными. В двигателях с внутренним смесеобразованием смесь приготавливается непосредственно в цилиндре. К таким ДВС относятся дизели.

Требования, предъявляемые к карбюратору

Карбюрацией называется процесс приготовления смеси из топлива и воздуха. Различают горючую смесь и рабочую смесь. Горючая смесь — это смесь влажных паров топлива с воздухом. Рабочая смесь образуется в результате смешивания горючей смеси с отрабо­тавшими газами, оставшимися от предыдущего цикла в цилиндре. В зависимости от соотношения топлива и воздуха горючие смеси могут быть различных составов. Для различных режимов работы двигателя необходимы смеси определенного состава.

Так как полностью сгорает только испарившееся топливо, то при приготовлении горючей смеси необходимо стремиться получить полное испарение топлива.

Таким образом, карбюратор должен выполнять следующие тре­бования:

• обеспечивать необходимые условия для испарения топлива и перемешивания его с воздухом;

• автоматически поддерживать оптимальные составы горючей смеси для каждого из режимов работы двигателя и быстро пе­реходить на любой из них;

• иметь минимальные гидравлические сопротивления;

• быть простым по устройству и доступным для регулировок.

Процесс смесеобразования начинается в карбюраторе, где скорость воздуха достигает 150—200 м/с, а истечение топлива — 5—6 м/с. Вследствие разности скоростей топлива и воздуха топливо активно распыляется в слоях воздуха и частично испаряется. Дальнейшее испарение топлива продолжается при движении по впускному трубопроводу, стенки которого нагреты, прохождении клапанной щели и заканчивается в цилиндре. Тем не менее, часть испарившегося топлива оседает на стенках впускного трубопровода (тем больше, чем он холоднее) и в виде пленки продолжает движение по нему. Какая-то часть топлива успеет вновь испариться со стенок, какая-то часть поступает в цилиндр в неиспарившемся виде, что увеличивает расход топлива и понижает развиваемую мощность двигателя.

В основе работы всех современных автомобильных карбюраторов лежит процесс так называемого элементарного карбюратора.