ЧАСТЬ ПЕРВАЯ Устройство и техническое обслуживание автомобиля
Система питания
Глава 8.
Карбюраторы
Требования к составу горючей смеси
Условия, в которых протекает работа автомобильного двигателя,
могут быть различными в зависимости от его теплового состояния, числа
оборотов коленчатого вала и нагрузки; совокупность этих факторов принято
называть режимом работы двигателя.
Состав горючей смеси, образуемой карбюратором, должен изменяться в
зависимости от режима работы двигателя и предъявляемых к нему
требований. Основными из этих требований являются: легкий пуск,
устойчивая работа при минимальных оборотах, экономичность при неполной
нагрузке, полная мощность при полной нагрузке и приемистость при
разгоне.
При пуске непрогретого двигателя испаряются только легкие фракции
топлива; для получения такого соотношения между воздухом и испарившейся
частью топлива, которое обеспечивало бы воспламенение и сгорание рабочей
смеси при пуске, необходимо значительно увеличивать подачу топлива, т.
е. делать состав смеси сверхбогатым (1 :3 и ниже), что выполняется
системой пуска карбюратора.
На рис. 32 графически показаны необходимые изменения состава смеси для
экономичной работы двигателя и получения максимальной мощности в
зависимости от нагрузки, т. е. степени открытия дросселя при средних
постоянных оборотах (1300-1500 об/мин); там же показаны характеристики
карбюраторов- простейшего (элементарного) и <желательного>.
На холостом ходу и при малых открытиях дросселя необходима богатая смесь
(1:8-1:9), так как при этом режиме невысокая температура деталей
двигателя и большой процент остаточных газов (до 50% от веса рабочей
смеси) ухудшают испарение и горение топлива. Богатая смесь на холостом
ходу является и наиболее экономичной; образование такой смеси
обеспечивается системой холостого хода карбюратора.
Наиболее экономичная работа двигателя при Дальнейшем открытии дросселя
(увеличении нагрузки) обеспечивается в том случае, если горючая смесь
будет постепенно и плавно обедняться до 1 : 16- 1 : 16,5 (см. кривую абг
на рис. 32). Это значит, что при средних и больших нагрузках наиболее
экономичной" смесью будет несколько обедненная, так как при избытке
воздуха происходит более полное сгорание топлива. Однако регулировка
карбюратора на экономичность не обеспечивает получения полной мощности;
она допустима при работе двигателя на средних нагрузках, когда повышение
мощности может быть достигнуто увеличением открытия дросселя.
Рис. 32. Характеристики изменения состава
горючей смеси: абг - экономичная; ав - мощностная; абв - "желательного"
карбюратора; мн - элементарного карбюратора
Для получения максимально возможной мощности необходима обогащенная
смесь состава 1:12-1:13,5 (см. кривую ав на рис. 32), обладающая
наибольшей скоростью горения и создающая при рабочем ходе наибольшее
давление газов на поршень. Но регулировка на получение максимальной
мощности на всех режимах повлекла бы за собой увеличение расхода
топлива, что допустимо только при работе автомобиля с полной нагрузкой,
когда повышение его мощности путем открытия дросселя становится уже
невозможным.
Так как элементарный карбюратор (см. кривую мн на рис. 32) дает
обогащение смеси при увеличении нагрузки, то ни требованиям
экономичности, ни требованиям мощности он не удовлетворяет.
Карбюратор, который при малых и средних нагрузках образует экономичную
смесь (по кривой аб), а при приближении к полной нагрузке автоматически
обогащает смесь до мошностного состава (кривая бв), принято называть
<желательным> карбюратором.
Способы исправления характеристики элементарного карбюратора и
приближения ее к характеристике наибольшей экономичности (см. кривую абг)
принято называть компенсацией смеси, а дополнительные устройства
карбюраторов, выполняющие эту задачу и обеспечивающие питание двигателя
на рабочих режимах, - главными дозирующими системами. Обогащение смеси с
доведением ее при полной нагрузке до мощностного состава обеспечивается
действием системы экономайзера.
При резком открытии дросселя могло бы происходить обеднение горючей
смеси, ухудшение приемистости двигателя и увеличение времени,
затрачиваемого на последующий разгон автомобиля. Для устранения этого
явления карбюратор имеют ускорительный насос, который дает
кратко-семенное обогащение смеси при разгоне автомобиля.