61. Истечение топлива из жиклера
При площади проходного сечения жиклера fж расход проходящего через него топлива определяется как
(5)
где μж — коэффициент расхода жиклера.
Величина μж определяется опытным путем, составляет 0,7—0,8 и зависит от состояния жиклера, соотношения его размеров (рис. 4), формы кромок жиклера, давления, температуры вытекающего топлива и пр.
Рис. 4. Зависимость коэффициента расхода жиклера от его размеров (а) и формы кромок (б): d — диаметр калиброванного отверстия; l — длина калиброванного отверстия; ∆рд — разряжение; 1 — для жиклера с острыми кромками; 2 — для жиклера с затупленными внутренними кромками
Таким образом, и расход воздуха Gв, и расход топлива Gт при прочих равных условиях определяются коэффициентом расхода диффузора μд и коэффициентом расхода жиклера μж.
Состав смеси оценивается коэффициентом избытка воздуха, который согласно уравнению (3.20) представляет собой соотношение
Тогда,
принимая во внимание выражения (4) и (5)
и то, что
и
постоянные, можно записать
где
с
= (fд/l0
fж)(
).
Следовательно, состав смеси зависит от соотношения μд /μж.
62. Характеристики элементарного и идеального карбюраторов
Характеристика элементарного карбюратора
Под характеристикой карбюратора понимается зависимость коэффициента избытка воздуха от разряжения в диффузоре или расхода воздуха через карбюратор.
Установлено, что с повышением разряжения в диффузоре коэффициент расхода диффузора μд достигает некоторого максимального значения и в дальнейшем или остается почти постоянным, или несколько убывает (рис. 5), в то время как коэффициент расхода жиклера μж стабильно повышается во всем диапазоне разряжения.
Рис. 5. Зависимости изменений коэффициентов расхода диффузора μд и жиклера μж и отношения μд / μж от разрежения в диффузоре элементарного карбюратора
Характеры изменения μд и μж приводят к тому, что отношение при увеличении разряжения в диффузоре непрерывно падает, приближаясь к некоторому постоянному для каждого карбюратора значению. Таким образом, коэффициент избытка воздуха в элементарном карбюраторе с увеличением расхода горючей смеси непрерывно уменьшается.
Характеристика идеального карбюратора
Эксплуатационные режимы работы карбюраторных двигателей отличаются большим разнообразием, и для каждого из режимов должен быть приготовлен свой оптимальный состав смеси, который будет обеспечивать наивыгоднейшие показатели работы двигателя.
Двигатель развивает максимальную мощность при α<1. При этом, чем меньше нагрузка, тем больше сдвигается в сторону обогащения состав смеси, обеспечивающий максимальную мощность двигателя.
Наиболее экономично двигатель работает при α≈1,1, если дроссельная заслонка открыта полностью или частично. При незначительном открытии заслонки экономичная работа двигателя достигается при α<1. Однако всегда значения α на экономичных режимах больше, чем на мощностных режимах.
Кроме того, чтобы поддержать устойчивую работу двигателя с минимальной частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу, необходимо приготовить смесь с коэффициентом избытка воздуха 0,7—0,8, а для пуска холодного двигателя — 0,4—0,6.
Характеристика идеального карбюратора совершенно не совпадает с характеристикой элементарного карбюратора (рис. 6).
Если на основном режиме работы (средние положения дроссельной заслонки) смесь должна быть обедненной, то элементарный карбюратор ее обогащает, при пуске двигателя вместо обогащения смесь обедняется и т. д.
Для того чтобы скорректировать характеристику элементарного карбюратора и приспособить его к работе на всех режимах в конструкцию карбюратора вводится ряд специальных устройств, которые обеспечивают приготовление оптимального состава смеси для каждого из режимов работы двигателя. Такими устройствами являются:
• корректирующие устройства главных дозирующих систем;
• приспособления для облегчения пуска;
• системы холостого хода;
• экономайзеры (обогатители);
• ускорительные насосы (ускорители обогащения).