Богатая смесь

Развивающая мощность падает и увеличивается удельный расход топлива. Полное сгорание невозможно. Часть топлива не сгорает или сгорает в угарный газ.

Работа двигателя недопустима, так как:

- чрезмерный расход топлива;

- быстрый износ деталей двигателя (конденсация топлива, его проникновение в картер вызывает разжижение смазочного масла).

Бедная и богатая смеси способны воспламеняться до определенных пределов обеднения и обогащения.

Бедный предел воспламенения > .

Богатый предел воспламенения > .

Характер изменения мощности и экономичности двигателя в зависимости от состава горючей смеси при полностью открытом дросселе.

 

Рисунок2.12- График изменения мощности и экономичности двигателя

 

Из графиков видно несоответствие составов смеси, соответствующих наибольшей мощности и наименьшему удельному расходу топлива

 

при ,

при .

 

Процесс приготовления горючей смеси вне цилиндров двигателя называют карбюрацией, а прибор, в котором происходит этот процесс - карбюратором. Приготовление горючей смеси в карбюраторе основано на принципе пульверизации, которое состоит в том, что жидкость под действием разрежения вытекает из распылителя (трубки) и разбрызгивается (распыляется) воздухом на мельчайшие частицы.

Простейший карбюратор состоит из:

- поплавковой камеры 1 с поплавком 2;

- запорной иглы 3;

- жиклера с распылителем 4;

- диффузора 5;

- воздушной и дроссельной заслонок;

- смесительной камеры 8.

Различают поплавковые и беспоплавковые (диафрагменные) карбюраторы.

Рисунок 2.13 – Схема элементарного карбюратора

 

Современные автомобильные карбюраторы должны отвечать следующим основным требованиям:

- автоматически и возможно точно дозировать топливо на всех установившихся и переходных режимах работы двигателя;

- возможно лучше распыливать и перемешивать топлива с воздухом с целью получения высоких экономических показателей и снижения токсичности отработанных газов;

- иметь конструкцию удобную для обслуживания и стабильную в работе.

Карбюраторный двигатель работает на режимах:

- пуск;

- холостой ход;

- малые нагрузки;

- средние нагрузки;

- полная нагрузка.

Для получения наиболее эффективной работы двигателя в каждом режиме важно, чтобы горючая смесь к моменту ее воспламенения электрической искрой была по составу наивыгоднейший.

График изменения горючей смеси, подаваемой в цилиндр двигателя, в зависимости от степени (%) его загрузки (по эффективной мощности N) называют характеристикой карбюратора.

Чтобы обеспечить наиболее эффективную работу двигателя, карбюратор должен иметь характеристику, представленную кривой 1. Кривой II изображена характеристика простейшего карбюратора.

При пуске холостого двигателя смесеобразование затруднено вследствие недостаточного разрежения в диффузоре, незначительной скорости воздуха и низкой температуры деталей двигателя. Поэтому в цилиндры должна поступать очень богатая горючая смесь , Чтобы для воспламенения в ней было достаточное количество легких; быстро испаряющихся фракций топлива.

 

Рисунок 2.14 - Характеристикой карбюратора

 

При работе на холостом ходу и с малыми нагрузками дроссельная заслонка прикрыта, так как в двигатель нужно подавать наибольшее количество горючей смеси. Разряжение и скорость воздушного потока в диффузоре незначительны. Условия для распыления и испарения неблагоприятные. Поэтому карбюратор должен приготовить богатую смесь - (участок а-б).

По мере увеличения нагрузки (участок б-в) дроссельную заслонку открывают. Скорость воздуха и разряжение увеличиваются, температура впускного трубопровода повышается сис-но, улучшается смесеобразование. Поэтому горючая смесь должна постепенно обедняться, а коэффициент избытка воздуха увеличиваться .

При средних нагрузках (участок в-г) приблизительно в цилиндры двигателя нужно подавать разное количество горючей смеси, но состав ее должен быть слегка обедненным для получения более экономичной работы.

При полных нагрузках (дроссельная заслонка полностью открыта, участок г-д) для получения от двигателя максимальной мощности горючая смесь должна быть обогащенной .

Из сопоставления характеристики желаемого и элементарного карбюраторов видно, что элементарный карбюратор не обеспечивает приготовление горючей смеси требуемого состава. Поэтому все карбюраторы снабжены дозирующими устройствами, предназначенными для исправления характеристик элементарного карбюратора и максимального приближения ее к характеристикам желаемого.

Для приготовления смеси требуемого состава на разных режимах работы автомобильного двигателя в конструкцию карбюратора включены следующие дополнительные устройства:

- система холостого хода – для работы двигателя на холостом ходу с малыми нагрузками;

- главное дозирующее устройство, обеспечивающее в широком диапазоне средних нагрузок приготовление постоянно обедненного (экономичного) состава смеси;

- экономайзер или эконостат – для обогащения смеси при работе двигателя на больших нагрузках путем подачи дополнительного количества топлива в смесительную камеру;

- ускорительный насос – для дополнительного обогащения смеси при резком открытии дроссельной заслонки;

- пусковое устройство.

 

Режим работы двигателя	Необходимый состав смеси	Дозирующее устройство
1. Пуск		Пусковое устройство
2. Холостой ход		Устройство холостого хода
3. Малые и средние нагрузки		Главное дозирующее устройство
4. Большие нагрузки		Главное дозирующее устройство и экономайзер
5. Резкие изменения нагрузки	Кратковременное обогащение смеси	Насос ускоритель