Карбюрація
ГАРБУРАЦІЯ
Карбюратор
Карбюратор дозволяє підготувати суміш повітря (окислювач) та палива (бензин, дизель) для утворення суміші відповідно до співвідношення паливо/повітря належного багатства, що дозволяє їй ідеально горіти в камері згоряння. Він повинен дотримуватися ідеальної пропорції суміші незалежно від частоти обертання двигуна та її коливань. При приготуванні суміші слід дотримуватися двох умов:
- однорідність, яка повинна забезпечувати якнайкраще обприскування.
- дозування, яка повинна бути постійною на всіх швидкостях, не виключаючи можливості її зміни в певних умовах (холодний запуск або швидке прискорення).
Склад карбюратора
Карбюратор, як правило, включає:
- резервуар постійного рівня, в якому поплавок, оснащений голкою, дозволяє відкривати або закривати отвір впуску палива;
- дифузор, який має звуження і має форму трубки Вентурі. Це створює западину, необхідну для всмоктування палива;
- сопло, яке служить для введення палива у вакуумну зону дифузора;
- метелик, розміщений у повітроводі нижче за дифузором. Він забезпечує дозування кількості суміші, що надходить відповідно до зусилля, що вимагається від двигуна. Керується дроселем;
- ланцюг і струмінь на холостому ходу;
- ручну або автоматичну систему регулювання змішування.
Бак постійного рівня
У резервуарі голка, прикріплена до поплавця, контролює надходження палива з резервуара і забезпечує практично незмінний рівень. Коли двигун працює, паливо висмоктується з бака, а голка під впливом поплавця займає проміжне положення, так що отвору достатньо для подачі необхідної кількості палива і підтримки рівня. танк. Вентиляційний отвір (вентиляційний отвір) підтримує атмосферний тиск усередині бака.
Нижня частина бака з'єднана трубою з соплом.
Головна схема
Внизу ліворуч відкритий повний газ, правий - закритий
Холостий хід
На низьких оборотах, коли двигун працює на холостому ходу приблизно від 1000 до 1300 об/хв, дросель закритий або лише злегка відкритий, а швидкість повітря (вакуум) через трубку Вентурі настільки низька, що не може всмоктувати достатню кількість палива з основної струмені. Для того, щоб двигун міг нормально працювати на холостому ходу, збоку встановлені паливний прохід і повітрозабірник для подачі струменя холостого ходу. Для регулювання швидкості холостого ходу використовується гвинт. Це працює лише тоді, коли дросель зачинений настільки, щоб зупинити розпорошення основної струменя.
Регулювання багатства
Паливо завжди вимірюється по відношенню до його маси, а не до обсягу. Коли літак набирає висоту, щільність повітря, яка залежить від атмосферного тиску та зовнішньої температури, стає менш щільною. Таким чином, з висотою об'єм повітря, що проходить через карбюратор, залишатиметься пропорційним всмоктуванню в колекторі, але його маса буде зменшуватися. Оскільки повітря менш щільне, кількість палива потрібно зменшити, щоб запобігти надмірному збагаченню суміші. Ручний контроль рівня насиченості суміші дозволяє пілоту змінити співвідношення суміш паливо/повітря.
Дозування суміші безпосередньо впливає на:
- коефіцієнт енергоспоживання/питомого споживання (енергоефективність);
- температура головки циліндрів та відпрацьованих газів;
- кількість залишків горіння (незгоріле паливо, тверді залишки).
Як правило, переміщенням важеля суміші (дозування) вперед (натисканням) суміш збагачується, а переміщенням назад (витягуванням) суміш виснажується. (Малюнок нижче)
Регулювання суміші також забезпечує вторинну функцію - повне відключення потоку палива для зупинки двигуна (заслінка).
Автоматичне регулювання насиченості
Існує кілька систем автоматичного регулювання багатства, але система управління сумішшю із зворотним всмоктуванням є найбільш широко застосовуваною. У цій системі низький тиск в трубці Вентурі на дроселі діє на паливо в поплавковій камері, так що воно протистоїть низькому тиску, що існує в головній форсунці. В поплавкову камеру відкривається вентиляційний отвір (атмосферний тиск), що включає регульований клапан. Коли клапан повністю закритий, тиск на паливо в поплавковій камері та тиск біля основної форсунки майже рівні, і витрата палива зменшується до максимального піку. Коли клапан широко відкритий, тиск на паливо в поплавковій камері більший і паливна суміш багатша. Регулювання клапана в проміжні положення дозволяє контролювати змішування.
Прискорювальний насос
Коли дросельний клапан швидко відкривається, великий об’єм повітря швидко проходить через дифузор карбюратора. Однак кількість палива, яке змішується з повітрям, менше норми через повільну швидкість реакції основної системи вимірювання. Тому після швидкого відкриття дросельної заслінки суміш повітря/палива стає нежирною. Це може призвести до повільного прискорення двигуна або навіть до "зупинки".
Для подолання цієї тенденції карбюратор обладнаний невеликим паливним насосом, який називається "прискорювальний насос". Система складається з одного поршневого насоса, який приводиться в дію за допомогою зчеплення з дроселем, створюючи додатковий впускний отвір або в звичайному паливному трубопроводі (креслення нижче), або в головному циліндрі карбюратора поблизу трубки Вентурі. Швидким натисканням насоса це збільшить витрату палива та збагатить суміш у Вентурі.
Поперечний переріз насоса прискорювача
Заощадження
Щоб двигун розвивав максимальну потужність на повному газі, суміш повітря/палива повинна бути багатшою, ніж для крейсерської. Додаткове паливо використовується для охолодження двигуна та запобігання детонації. Економайзер - це в основному клапан, який закритий нижче 60-70% від номінальної потужності. Ця система, як і система дросельної заслінки, управляється регулятором дросельної заслінки. Типова система економайзера наведена нижче. Він складається з голчастого клапана, який починає відкриватися, коли дросельний клапан досягає заданої точки відкритого положення. Коли дросель продовжує відкриватися, голка пропускає додаткове паливо, щоб доповнити потік головної форсунки.
Карбюратор Stromberg Ps
Цей карбюратор відрізняється від карбюраторів з поплавками. Карбюратор Stromberg відрізняється від інших типів карбюратора своєю структурою та режимом роботи. Він працює зі змінною секцією дифузора і має єдину паливну форсунку на всі швидкості та навантаження, в якій ковзає голка (голка) сопла.
Дифузор змінюється залежно від потоку повітря, що визначається відкриттям дросельної заслінки, частотою обертання та навантаженням двигуна. Отже, у паливній форсунці є постійна швидкість повітря і постійне зниження. Завдяки постійному вакууму досягається оптимальне розпилення палива при всіх обертах та навантаженнях двигуна, особливо при низьких обертах та при повному навантаженні. Цей карбюратор не має окремих систем холостого ходу та дросельної заслінки.
Обмерзання карбюратора
На виході з трубки Вентурі, безпосередньо перед дросельною заслінкою, відбувається раптове охолодження повітря через поєднання розширення повітря і падіння температури після випаровування палива. Зниження температури може досягати мінус 30 ° C, і вода, що міститься в повітряно-паливній суміші, може швидко перетворитися на мороз та/або лід, і осяде на периферії Вентурі і на дросельній заслінці. Це явище, блокуючи Вентурі, призводить до втрати потужності і навіть зупинки двигуна.
Більшість літаків оснащені карбюраторними нагрівачами, що допомагає усунути цю загрозу. Пристрій пропускає нагріте повітря, циркулюючи навколо випускного колектора. Дросель, що приводиться в дію важелем (висувна фіксатор), спрямовує потік гарячого або холодного повітря до карбюратора. Зверніть увагу, що цей пристрій повинен працювати в усьому чи ні.
Зверніть увагу, що нагріте повітря надходить до нефільтрованого карбюратора.
Принцип дії:
A - працює нагрівання карбюратора: у положенні «ON» заслінка закриває надходження свіжого повітря, в цьому випадку карбюратор всмоктує повітря, яке прогрілося в контакті з випускним колектором.
B - нагрів карбюратора не працює: у положенні "OFF" заслінка закриває надходження гарячого повітря, в цьому випадку свіже повітря проходить через фільтр перед тим, як потрапити в карбюратор.