Меню раздела

Характеристика идеального карбюратора


Идеальный карбюратор должен обеспечивать приготовление смеси такого состава, который нужен для определенных условий работы двигателя. Необходимый закон изменения состава смеси устанавливают по регулировочным характеристикам, представляющим собой изменение показателей работы двигателя в зависимости от коэффициента избытка воздуха при постоянных частоте вращения вала и положении дроссельной заслонки. На рис. 44, на котором изображены такие характеристики, по оси ординат отложены удельный расход топлива в процентах от минимального его значения и эффективная мощность двигателя, выраженная в процентах от максимальной мощности, получающейся при данной частоте вращения вала и полностью открытой дроссельной заслонке. Кривые / и Г соответствуют работе двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке; кривые II и /Г, III и НГ - работе при частично открытой дроссельной заслонке. Из графика видно, что коэффициент избытка воздуха, соответствующий максимальной мощности (точки 1-3\ меньше коэффициента избытка воздуха при наименьшем удельном расходе (точки 5-7% т.е. при максимальной экономичности.
Максимальная мощность при всех положениях дроссельной заслонки получается при коэффициенте избытка воздуха а, меньшем единицы. С переходом на работу с прикрытой дроссельной заслонкой коэффициент а, соответствующий режиму максимальной мощности, уменьшается. При полном открытии дроссельной заслонки наименьший удельный расход топлива, т. е. наиболее экономичная работа двигателя, соответствует несколько обедненной смеси (а = 1,1). С прикрытием дроссельной заслонки коэффициент избытка воздуха, соответствующий наиболее экономичной работе, уменьшается и при значительном прикрытии становится меньше единицы. Таким образом, с прикрытием дроссельной заслонки смесь для получения как максимальной мощности, так и наибольшей экономичности должна обогащаться. Если соединить на кривых I, II и III точки 1, 2 и 3, соответствующие максимальной мощности, и точки 8, 9 и 10, характеризующие работу двигателя на наиболее экономичных режимах, то получим две кривые изменения состава смеси: кривую а, соответствующую регулировке карбюратора на максимальную мощность, и кривую б, соответствующую регулировке карбюратора на максимальную экономичность. Область, заключенная между этими двумя кривыми, и является той областью значений коэффициента избытка воздуха, в которой целесообразна регулировка карбюратора. Вне этой области регулировка карбюратора нецелесообразна - одновременно понижается мощность двигателя и ухудшается экономичность.
В зависимости от назначения и условий работы двигателя регулировкой карбюратора можно обеспечить получение смеси, состав которой приближается к составу, характеризуемому кривой а или кривой б. Точка 4 соответствует коэффициенту избытка воздуха на режиме холостого хода двигателя.
Для каждой кривой I, II и III положение дроссельной заслонки, а следовательно, разрежение в диффузоре и расход воздуха постоянны. Поэтому кривые а и б изменения состава смеси можно легко построить в координатах ос-Ов или а-Ард. На рис. 45 для определенной частоты вращения приведены кривые изменения а, соответствующие максимальной мощности (кривая 2) и наименьшему удельному расходу топлива (кривая 3) в зависимости от расхода воздуха (или смеси), выраженного в процентах расхода при полном открытии дроссельной заслонки.
Для лучшего использования двигателя желательно, чтобы при полном открытии дроссельной заслонки, когда он должен развивать максимальную мощность при данной частоте вращения коленчатого вала, карбюратор обеспечивал коэффициент а, соответствующий максимальной мощности. При переходе на работу с прикрытой дроссельной заслонкой карбюратор должен приготовлять смесь, соответствующую наиболее экономичной работе. Тогда рациональная связь коэффициента избытка воздуха с расходом воздуха (или смеси) будет характеризоваться кривой. Эта зависимость и является характеристикой идеального карбюратора.
Подобную характеристику можно получить для любого скоростного режима. Совместив на одном графике (рис. 46) такие характеристики для различных частот вращения вала, получим совокупность характеристик идеального карбюратора при разных скоростных режимах. Огибающая кривая 2 является характеристикой карбюратора, при установке которого двигатель работает с наименьшим удельным расходом топлива во всем диапазоне частот вращения вала при полностью открытой дроссельной заслонке. Соединив точки, соответствующие значениям а, при которых двигатель развивает максимальную мощность, получим характеристику карбюратора (кривая 1), обеспечивающего при полном открытии дроссельной заслонки работу двигателя с максимальной мощностью во всем диапазоне изменения частот вращения вала.
Сравнение характеристик элементарного и идеального карбюраторов показывает, что элементарный карбюратор не обеспечивает приготовление смеси необходимого состава. Поэтому для исправления характеристики элементарного карбюратора и приближения ее к характеристике идеального в его конструкцию вводят дополнительные устройства или приспособления. При этом для упрощения конструкции карбюратора обычно в области экономичной регулировки состава смеси характеристики, соответствующие различным частотам вращения, заменяют средней характеристикой.