Здравствуйте, дорогие читатели.
Продолжаем изучать карбюраторы мотоциклетного типа.
В предыдущая публикация Мы ознакомились с основными вопросами образования и воспламенения горючей смеси.
Сегодня мы изучим основную систему дозирования, рассмотрим принцип ее работы и способы регулировки.
Основная система дозирования: основная информация
В современных мотоциклетных двигателях используются карбюраторы с дозирующей иглой.Такое название обусловлено конструкцией основной дозирующей системы, поскольку именно коническая игла управляет смесеобразованием в диапазоне от 1/4 подъема дроссельной заслонки до полного открытия.
Истечение топлива из большинства карбюраторных систем происходит под действием вакуума, создаваемого движением воздушного потока.
Общий вакуум в воздушном тракте карбюратора зависит от скорости потока и сопротивления тракта.
Рассмотрим эту зависимость более подробно.
Скорость движения воздуха на разных участках тракта зависит от площади их проходного сечения.
Локальные сокращения при условии сохранения непрерывности потока газа вызывают увеличение его скорости, что сопровождается увеличением разрежения.
В современных карбюраторах скорость воздуха в диффузоре достигает 150 м/сек.
При движении воздух преодолевает трение о стенки воздуховода и местные сопротивления (сопло, заслонка и т. д.), что также приводит к увеличению вакуума.
Практический интерес представляют вакуумы, возникающие в двух зонах: в диффузоре и в камере смешения за дросселем.
На рисунке показаны кривые полного вакуума в карбюраторах, установленных на двигателях различных типов.
Вакуум зависит от типа, количества цилиндров и режимов работы двигателя.
Для двухтактного одноцилиндрового двигателя разрежения самые маленькие (кривые 1 и 1'), для четырехтактного многоцилиндрового двигателя - самые большие (кривые 4 и 4').
Изменение разрежения в камере смешения P_k и в диффузоре карбюратора P_g при различных оборотах двигателя n и положении дроссельной заслонки φ_dr: 1 и 1' - двухтактный одноцилиндровый двигатель; 2 — четырехтактный одноцилиндровый; 3 – четырехтактный двухцилиндровый; 4 и 4' — четырехтактный многоцилиндровый двигатель.
При открытии дросселя разрежение в смесительной камере уменьшается, а в диффузоре увеличивается.
Характер изменения вакуума в диффузоре и смесительной камере не зависит от типа двигателя.
Вначале при открытии дросселя примерно на 1/3 разрежение в камере смешения уменьшается, а затем остается практически постоянным (кривые 1, 2, 3 и 4).
Между тем на характер изменения вакуума в диффузоре существенное влияние оказывает его конструкция.
Если в карбюраторе с диффузором постоянного сечения разрежение непрерывно увеличивается (кривая 4'), то в карбюраторе с диффузором переменного сечения увеличение разрежения наблюдается только в начале открытия дроссельной заслонки.
При дальнейшем открытии более 1/3 вакуум в диффузоре практически не меняется (кривая 1).
При постоянном положении дроссельной заслонки и увеличении оборотов двигателя разрежение увеличивается на всех участках воздушного тракта карбюратора.
Основная дозирующая система, состоящая только из распылителя и контролируемая только величиной вакуума, подавала бы слишком много топлива при низких и средних подъемах дроссельной заслонки и слишком мало при высоких подъемах.
Перебедненная смесь особенно опасна, поскольку в худшем случае может привести к выходу двигателя из строя.
Именно поэтому была разработана система конической дозирующей иглы.
Рассмотрим принцип его работы.
Принцип работы основной системы дозирования
Игла движется внутри калиброванной части форсунки и на малых оборотах приподнимает сечение, через которое распыляется топливо, небольшое.В результате снижается и расход топлива, что требуется для поддержания правильного состава смеси на малых высотах.
При более высоких подъемах дроссельной заслонки в зоне распыла топлива появляется коническая часть иглы меньшего диаметра, тем самым увеличивается проходное сечение форсунки.
Это позволяет увеличить подачу топлива, что необходимо для нормальной работы двигателя.
Такая конструкция и соответствующий принцип работы главной дозирующей системы позволяют поддерживать нужный состав смеси, благодаря чему двигатель способен корректно работать при любом положении дроссельной заслонки.
Взаимодействие иглы с распылителем
Теперь, когда принцип работы стал понятен, становится понятен принцип регулировки основной системы дозирования.
Регулировка осуществляется с помощью иглы и калиброванного отверстия сопла.
Корректировка состава смеси
Регулировка с помощью иглы
В карбюраторах Деллорто игла фиксируется в дроссельной заслонке с помощью стопорного кольца, установленного в одной из канавок (на цилиндрической части иглы).Условно канавки нумеруют от тупого конца иглы, то есть сверху.
Чем выше паз, в котором установлено стопорное кольцо относительно распылителя, тем ниже опускается игла.
Это означает, что для того, чтобы коническая часть иглы вышла из распылителя, необходимо поднять дроссель выше.
И наоборот, если вам нужно задействовать коническую часть иглы при нижнем подъеме газа, вам нужно поднять иглу, переместив стопор в нижнюю канавку (вторую, третью.
).
Например, на практике последствием богатой смеси может стать медлительность в наборе скорости и глухой, глубокий звук выхлопа.
В этом случае необходимо опустить иглу, переместив стопорное кольцо в пазы выше.
Однако очень часто невозможно хорошо настроить карбюратор, меняя только положение иглы.
Помимо положения может потребоваться варьирование геометрических параметров иглы (имеется в виду конусность и длина конической части).
Они существенно влияют на процесс карбюрации, и от этого напрямую зависит реакция двигателя.
Таким образом, возникает необходимость замены его на другой, с более подходящими геометрическими параметрами.
Для каждого семейства карбюраторов Деллорто имеется широкий выбор дозирующих игл различной геометрии.
При необходимости в процессе настройки можно выбрать более подходящую иглу и начать тестирование.
Например, вы можете не получить достаточно богатую смесь при определенном подъеме дроссельной заслонки с максимально поднятой иглой.
В этом случае нужно попробовать иглу с такой же конусностью, но у которой конусность начнется раньше, т. е.
цилиндрическая часть будет короче.
В определенных случаях можно использовать иглы с разной конусностью, чтобы лучше подходить к конкретному типу двигателя.
При проведении экспериментов такого типа всегда лучше изменять только один параметр за раз.
Регулировка с помощью краскопульта
Распылитель имеет на конце калиброванное отверстие, сообщающееся с диффузором.В русскоязычной литературе часто используется словосочетание «диаметр сопла», под которым подразумевается диаметр этого отверстия.
Как правило, под конкретный карбюратор имеется определенный набор форсунок различного диаметра.
При увеличении диаметра форсунки смесь становится богаче, и наоборот – при уменьшении она обедняется.
Конечно, такого же эффекта можно добиться, изменяя диаметр дозирующей иглы.
Однако получить иглу подходящего диаметра может оказаться затруднительно.
В этом случае подобрать распылитель гораздо проще, если такая необходимость вообще возникнет, поскольку карбюраторы Деллорто изначально оптимизированы под конкретный тип двигателя, для которого они предназначены.
Таким образом, настройка карбюратора чаще всего производится подбором жиклеров, установкой высоты иглы и подбором ее формы, при этом угол распыления и дроссельной заслонки остаются неизменными даже при наличии соответствующих сменных комплектов.
Основная система дозирования опрыскивателя
Простейший распылитель представляет собой трубку, соединяющую основной топливный жиклер с диффузором.Конструкции опрыскивателей инженеры условно разделяют на «двухтактные» и «четырехтактные».
Некоторые форсунки (так называемые четырехтактные) имеют ряды отверстий по периметру, просверленные насквозь в основной топливный колодец.
Распылители, различающиеся конструкцией эмульсионных трубок
Конструкция форсунок для двухтактных двигателей
Форсунка ввинчивается в форсунку (Гидравлическая форсунка, вообще говоря, представляет собой короткую трубку для выпуска жидкости в атмосферу или перетока жидкости из одного резервуара в другой, также заполненную жидкостью), закрепленную в корпусе карбюратора.
Сопряжение распылителя с насадкой
Как видно на рисунке ниже, на стыке распылителя и сопла образуется кольцевая щель, переходящая в кольцевую полость.
Полость соединена с атмосферой дополнительным воздушным каналом.
Это позволяет воздуху поступать в диффузор через кольцевую щель.
Если форсунка имеет отверстия для эмульгирования топлива, к ней по вспомогательному каналу также подается воздух.
Кольцевой зазор между распылителем и соплом
Входное отверстие этого канала обычно располагается перед диффузором в его входной части (под буквой б на рисунке ниже).
Отверстие рядом с ним — это воздуховод холостого хода.
Иногда для уменьшения влияния пульсаций давления во всасывающем ресивере вспомогательный канал сообщается непосредственно с атмосферой.
Например, как показано на рисунке под буквой а , через трубку с правой стороны карбюратора.
Способы сообщения вспомогательного воздушного канала с атмосферой
В целом основная система дозирования работает следующим образом.
Под действием вакуума топливо поднимается через форсунку.
Поток топлива регулируется жиклером и дозирующей иглой.
Часть воздуха проходит через дополнительный канал и попадает в кольцевую полость.
В результате в зоне над кольцевой щелью и соплом происходит интенсивное перемешивание топлива и воздуха.
Работа основной системы дозирования с форсункой двухтактного типа: Топливо из поплавковой камеры поднимается по форсунке 6, проходя через форсунку 7, которая вместе с иглой 3 регулирует расход топлива.
Топливо первоначально смешивается с воздухом, пропускаемым через канал 2 в кольцевом зазоре между форсункой 5 и форсункой.
Мульсия поступает в диффузор 4 и смешивается с воздухом, поступающим через входное устройство 1. Наряду с диаметром форсунки регулировочным параметром является диаметр воздушного канала (чем он больше, тем беднее смесь), а также высота выступа форсунки и сопла в диффузор.
Варианты распылителей и насадок представлены на рисунках ниже.
Распылители различной высоты 
Различные варианты насадок
Давайте подробнее рассмотрим распылитель.
При неизменных прочих условиях, чем меньше форсунка выступает в диффузор, тем на меньшую высоту необходимо подняться топливу из поплавковой камеры, что способствует более раннему началу процесса распыления топлива в диффузоре.
«Низкий» распыл – характерная особенность спортивных карбюраторов.
Наоборот, при высоком распылителе топливная смесь будет обеднена в переходных (нестационарных) условиях.
Те же физические принципы применимы и к работе воздушного сопла.
Его выступ в диффузор создает сопротивление потоку воздуха, поэтому за выступом создается зона сильного вакуума, способствующая потоку топлива.
Другими словами, чем выше сопло, тем больше вакуум за ним и тем богаче становится смесь.
Обеднять смесь можно, используя карбюратор с малой высотой сопла.
Конструкция форсунок для четырехтактных двигателей
Описанная ниже конструкция в настоящее время широко применяется и для двухтактных двигателей, так как позволяет на всех режимах получать более бедную и однородную смесь.Корпус распылителя четырехтактного типа снабжен рядами отверстий, а окружающая его кольцевая камера постоянно сообщается с атмосферой, но не сообщается непосредственно с диффузором.
Это позволяет топливу начать смешиваться с воздухом еще до того, как оно достигнет диффузора, образуя эмульсию внутри распылителя.
При такой конструкции насадка-распылитель не имеет выступающей в диффузор части.
Принцип работы основной системы дозирования с опрыскивателем четырехтактного типа показан на рисунке.
Отверстия в нижней части погружены в топливо, так как находятся ниже его уровня.
Отверстия в верхней части всегда открыты для прохождения воздуха.
При преобладании отверстий в верхней части смесь обедняется, а увеличение количества и/или диаметра отверстий в нижней части приводит к увеличению расхода топлива с интенсивным эмульгированием.
Из-за расположения отверстий по всей площади сопла кольцевая камера, первоначально заполненная топливом, с увеличением скорости становится пустой, так как топливо расходуется через эти отверстия, что приводит к переобогащению смеси в начале и до ее обеднения в дальнейшем.
Работа основной системы дозирования с форсункой четырехтактного типа: Топливо поднимается из поплавковой камеры по форсунке 5, проходя через форсунку, которая вместе с иглой 3 регулирует расход топлива.
Топливо первоначально смешивается с воздухом, проходящим через канал 2 в кольцевом зазоре между форсункой и корпусом.
Мульсия смешивается с воздухом, поступающим через входное устройство 1 в диффузор и камеру смешения 4. Проще говоря, расположение отверстий в корпусе форсунки и их диаметр существенно влияют на подачу топлива и зависящую от этого реакцию двигателя.
Таким образом, варьируя параметры отверстий, можно добиться оптимального состава смеси для всех режимов работы.
Главный топливный жиклер
Главный топливный жиклер является основным элементом управления карбюратором при полной нагрузке и высоких подъемах дроссельной заслонки.Он отвечает за подачу топлива в главную систему учета.
Основной топливный жиклер расположен в самой нижней точке поплавковой камеры, чтобы всегда оставаться ниже уровня топлива, даже при резких маневрах мотоцикла.
Для предотвращения завоздушивания основного жиклера во многих конструкциях над ним устанавливают перфорированный дефлектор (он же заслонка).
Заслонка над основным топливным жиклером
Выбор главного топливного жиклера оказывает существенное влияние на работу двигателя.
Его подбор осуществляется экспериментальным путем.
Поэтому начинать лучше с жиклера заведомо большего размера, что сделает настройку более безопасной для двигателя.
Богатая смесь не дает лучших характеристик, но, по крайней мере, не приводит к поломке двигателя (заклиниванию или прогару поршней) в отличие от бедной смеси.
Состояние свечи зажигания после проверки на полном газу и максимальной скорости может помочь в выборе главного топливного жиклера.
Изолятор центрального электрода должен быть светло-коричневого цвета.
Если электрод темнее, струя слишком большая; если он слишком светлый, почти белый, то струя слишком мала.
Анализ центрального электрода эффективен только в том случае, если свеча зажигания использовалась длительное время, тогда как оценка состояния бокового электрода дает результаты и на новой свече зажигания.
Основание бокового электрода с внутренней стороны (сторона, обращенная к изолятору) должно быть темного цвета как минимум до изгиба электрода.
Остальная поверхность должна быть металлического цвета.
Если боковой электрод черный и закопченный, смесь богатая, а если идеально чистая, струя слишком маленькая.
Помните, что слишком маленький жиклер может привести к серьезному повреждению двигателя.
После подбора жиклера с необходимой скоростью потока для гражданских мотоциклов рекомендуется увеличить его на 2-3 единицы в качестве меры предосторожности против сильной зависимости настроек, например, от температуры окружающей среды.
Прежде чем прийти к выводу, что сопло слишком велико, рассчитайте проходное сечение кольцевого зазора, образуемого острым концом дозирующей иглы и распылителя.
Сечение струи не должно быть меньше.
Это соотношение необходимо поддерживать, чтобы жиклер всегда контролировал расход топлива.
Однако следует помнить, что важную роль жиклёр играет и на переходном (нестационарном) режиме, когда водитель внезапно полностью открывает дроссель.
При этом основная система дозирования должна быстро войти в работу.
Если этого не происходит, в момент резкого открытия дроссельной заслонки происходит так называемый «провал».
Это означает, что смесь на короткое время становится бедной и через некоторое время снова нормализуется по составу (обогащается).
Продолжение следует. Теги: #Научно-популярные #Транспорт #авто #мото #ДВС #карбюратор #карбюратор
-
Чего Мы Хотим От Аналитика?
19 Oct, 24 -
Программа Как Маленькая Жизнь
19 Oct, 24 -
Этикет И Общение В Интернете
19 Oct, 24
