Карбюраторная система питания.

Система получила свое название от имени устройства, которое готовит горючую смесь смешивая необходимое количество топлива с воздухом и подавая его в цилиндры двигателя. данное устройство называется карбюратором.

Сам процесс смесеобразования называется карбюрированием.

Для 80% карбюраторных двигателей в качестве топлива используют бензин (в основном нефтяного происхождения, полученный прямой перегонкой нефти – крекингом).

Требования к бензину:

- высокая теплотворная способность – 44500 кДж/кг, а для горючей смеси – 10600 кКал/кг (от теплотворности зависит мощность двигателя);

- достаточная испаряемость, чем выше испаряемость тем легче осуществляется пуск двигателя;

- содержание смол не более 100-200 мг/л;

- отсутствие водородных кислот, щелочей, воды, наличие которых вызывает коррозию деталей с системе питания;

- отсутствие механических примесей;

- высокая детонационная стойкость.

Детонация – явление горения топлива в цилиндре, носящее взрывной характер. Нормальная скорость сгорания смеси в цилиндре – 20-30 м/с, при детонации 2000-3000 м/с.

Природа детонации – при неблагоприятных условиях длительное горение смеси, низкое качества топлива, несоответствие состава смеси режиму работы – все это вызывает образование продуктов окисления топлива, которых воспламеняются еще до подхода к ним фронта пламени. Признаки детонации – частый металлический стук, вызванный вибрациями стенок цилиндра, поршня.

Причины детонации – несоответствие сорта топлива степени сжатия, ранее зажигание, перегрев двигателя большие нагрузки при малых оборотах.

Для устранения детонации необходимо перейти на низшую передачу, либо правильно установить угол зажигания. При высокой степени сжатия двигателя бездетонационная работа зависит от формы камеры сгорания, качества охлаждения и др.

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом. Кроме этого бензин делится на зимний и летний. Иногда для повышения детонационной стойкости бензина в него добавляют присадку ТЭС (тетраэтилсвинец) в виде состава этиловой жидкости (этилированый бензин).

Горючая смесь.

Горение топлива в цилиндре это химическая реакция, соединения углерода топлива с кислородом воздуха, сопровождающаяся выделением тепла. Воспламеняется в цилиндре не само топливо, а горючая смесь, представляющая собой смесь мелких капель топлива с воздухом. Смесь топлива и воздуха должна находится в определенной пропорции примерно 1 кг бензина на 15 кг воздуха (для спирта 8,9 кг, для бензола 13,2 кг). Смесь обеспечивающая полное сгорание топлива называется нормальной. Если будет недостаток воздуха, т.е. на 1 кг бензина идет менее 15 кг воздуха, то смесь называется обогащенной или богатой. При избытке воздуха смесь обедненная или бедная.

Коэффициент избытка воздуха , где L – фактическое количество воздуха, L₀ – теоретически необходимое количество воздуха.

Для нормальной смеси a=1. Обедненная смесь a>1, бедная a>1,15. Обогащенная смесь a<1, богатая a<0,8.

Нижний предел воспламеняемости определяется наибольшим коэффициентом избытка воздуха a=1,3…1,4; нижний предел a=0,4.

Простейший карбюратор.

Как отмечено ранее карбюратор – это прибор или устройство в котором приговляется горючая смесь.

Основным элементом карбюратора является диффузор (1), представляющий собой цилиндр с изменяющейся величиной внутреннего диаметра. В диффузоре в момент такта впуска за счет разряжения начинается движение воздуха, скорость воздуха в диффузоре неодинакова, наибольшего значения она достигает в месте наименьшего диаметра. В результате того, что скорость движения воздуха увеличивается, давление воздуха в этом месте падает. Если в то место, где падает давление установить трубку, соединив ее с резервуаром с бензином, то за счет разности давлений бензин будет поступать в диффузор.

Скорость воздуха в узкой части диффузора 150 м/с, давление при такой скорости 150 мм.рт.ст.

С увеличением оборотов коленвала давление во впускном трубопроводе может изменятся в пределах 150-400 мм.рт.ст. при закрытой заслонке.