Карбюратор.

Карбюратором называется устройство, предназначенное для приготовления горючей смеси топлива в двигателях внутреннего сгорания путем подсоса топлива и перемешивания его с воздухом.

Схема простейшего карбюратора приведена на рис. 30. Основными элементами такого карбюратора являются: воздушный канал 1 с диффузором 9, смесительной камерой 8 и дроссельной заслонкой 7; поплавковая камера 2 с поплавком 4 и игольчатым клапаном 3; топливоподводящий трубопровод 6 с жиклером 5 и распылителем 10.

Поплавковая камера с поплавком и игольчатым клапаном обеспечивает постоянный уровень топлива на входе в жиклер, который дозирует количество топлива, поступающего через распылитель в воздушный канал карбюратора. Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, поступающей из карбюратора во впускной трубопровод и цилиндры двигателя. В воздушном канале топливо распыливается и перемешивается с воздухом.

Движение воздуха, а затем и горючей смеси через карбюратор и впускной трубопровод, осуществляется за счет перепада давлений между окружающей средой и цилиндрами двигателя, в которых поршни в процессе впуска совершают насосные хода. Наибольшее значение разрежение достигает в диффузоре (до), а в смесительной камере оно враза меньше.

Рис. 32\0. Принципиальная схема простейшего карбюратора:

1 – воздушный канал; 2 – поплавковая камера; 3 – игольчатый канал;

4 – поплавок; 5 – жиклер топливный; 6 – топливоподводящий

трубопровод; 7 – дроссельная заслонка; 8 – смесительная камера;

9 – диффузор; 10 - распылитель топлива.

Движение топлива из поплавковой камеры и его истечение через распылитель осуществляется за счет перепада давлений в пространстве над топливом и в диффузоре. Для предотвращения вытекания топлива при неработающем двигателе и при наклонном положении карбюратора устье распылителя располагается на выше уровня топлива в поплавковой камере. Чтобы исключить влияние загрязнения воздушного фильтра двигателя на иссечение топлива через распылитель, пространство над топливом в поплавковой камере карбюратора соединяется с началом воздушного канала; такой карбюратор называется сбалансированным.

Распыливание топлива происходит из-за разности в скоростях движения воздуха и самого топлива. При разности в наступает разрушение струи, при разности ви более наступает полное распыливание.

Лекция 6. Гидравлические сопротивления и потери напора.

Потери удельной энергии (напора) , входящие в уравнение Бернулли

,

являются следствием гидравлических сопротивлений.

Гидравлически сопротивления – силы трения, появляющиеся в жидкости при ее движении и вызывающие потери напора.

Определение потерь энергии потоком является одним из важнейших вопросов почти любого гидравлического расчета. Рассматривая этот вопрос, будем иметь в виду потерю энергии потоком, находящимся в неподвижном русле (труба, канал), обусловленную работой только сил трения (внешних и внутренних), возникающих в жидкости при ее движении. Именно эту потерю удельной энергии (потерю напора) учитывает уравнение Бернулли.

Различают два вида потерь напора:

- потери напора по длине, обозначаемые ;

- местные потери напора, обозначаемые .

Потеря напора по длине – та часть энергии потока, которая расходуется на преодоление трения в прямолинейных участках русел (трубе, канале), где движение жидкости равномерное или несколько неравномерное (плавно изменяющееся). Эта энергия переходит в тепло и безвозвратно теряется потоком.

Местные потери напора – та часть энергии, которая расходуется также на преодолении трения, но в местах, где поток претерпевает резкую деформацию, в результате которой на некотором, сравнительно небольшом участке, нарушается равномерное движение жидкости.

Деформация потока (нарушение равномерного движения) имеет место при его входе в трубу, при резком расширении и сужении трубопровода, в местах, где установлены вентили, клапаны, при повороте трубы и т.п.

Потери напора по длине определяются по формуле А. Дарси – Ю. Вейсбаха:

- для круглоцилиндрических труб

, (83)

- для трубопроводов любой формы поперечного сечения

. (84)

Местные потери напора определяются по формуле Ю. Вейсбаха:

(85)

где		- длина участка трубопровода,;
		- диаметр трубы, ;
		- средняя скорость движения жидкости в трубопроводе, ; В формуле Ю. Вейсбаха средняя скорость рассматривается за местным сопротивлением (иногда перед сопротивлением, при наличии специальной оговорки);
		- гидравлический радиус, ;
		- коэффициент гидравлического трения или коэффициент Дарси, безразмерный коэффициент пропорциональности, зависящий в самом общем случае только от относительной шероховатости внутренних стенок труб и от режима движения жидкости. Определяется для круглых труб и некоторых прямоугольных напорных труб по специальному графику или по особым (эмпирическим для турбулентного движения) формулам;
		- коэффициент местного сопротивления, безразмерный; зависит от вида местного сопротивления (конфигурации), режима движения жидкости (числа Рейнольдса) и шероховатости стенок, а для запорных устройств (задвижек) также от степени их открытия.

Величину обычно устанавливают экспериментальным путем и приводят в справочной литературе (таблица _______); в отдельных частных случаях коэффициентможет быть найден теоретическим путем.

Значение коэффициентов местных сопротивлений

для запорных устройств в трубопроводах

Таблица___