Главная страница сайта  Российские промышленные издания (узловые агрегаты) 

1 ... 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 ... 20

жиклер 2 холостого хода по каналу 3 попадает в канал 4 и далее в канал 7. По пути к топливу примешивается воздух, который попадает через нерегулируемое отверстие 13 и регулируемое 5. В результате образуется эмульсия, подводимая к отверстиям 5 и 9 и через них в смесительную камеру. В камере эмульсия подхватывается проходящим воздухом, перемешивается с ним и образует горючую смесь. Отверстие 8 у карбюраторов с падающим потоком должно быть расположено несколько выше, а у карбюраторов с восходящим-потоком - несколько ниже края дроссельной заслонки. Положеш^е дроссельной заслонки 10 на холостом ходу регулируют с помощью рычага и упорного винта 12.

С

11 2

10 11 12 al .

Фиг. 169. Схема системы холостого хода.

На малых оборотах холостого хода, когда дроссельная заслонка закрыта почти полностью, отверстие 8 находится перед дроссельной заслонкой, т. е. в зоне, где разрежение почти отсутствует. Поэтому топливная эмульсия подается только через отверстие 9, а через отверстие^ поступает чистый воздух, который примешивается к топливной эмульсии в канале 7. Основное назначение отверстия 8 состоит в том, чтобы не допустить переобеднения смеси в первые моменты открывания дроссельной заслонки при переходе от малых оборотов холостого хода к большим. При открывании дроссельной заслонки отверстия 8 и 9 оказываются в зоне больших разрежений. Подача воздуха через отверстие 8 прекращается. Топливная эмульсия поступает через отверстия 8 и 9, что обеспечивает состав смеси, необходимый для плавного перехода с режима холостого хода к работе под нагрузкой.

Для регулировки качества смеси на холостом ходу устанавливается регулировочный винт 6 Возможны два варианта регулировки состава смеси на холостом ходу. В первом случае (фиг. 169. а), ввинчивая или вывинчивая винт, соответственно уменьшают или увеличивают количество воздуха, проходящее через отверстие 5 Вследствие этого изменяется разрежение в системе холостого хода и количество топлива, проходящее через жиклер холостого хода.

Во втором случае (фиг. 169, б), когда винт 6 установлен против отверстия 9, изменяется количество топливной эмульсии, подаваемой в смесительную камеру. Одновременно в некоторой степени изменяется и разрежение в системе холостого хода.

С помощью регулировочного винта 6 и упорного винта 12, ограничивающего закрытие дроссельной заслонки при работе двигателя на холосто.м

ходу, производится регулировка устойчивых минимальных чисел оборотов холостого хода дви!ателя.

Для прекращения подачи топлива через систему холостого хода при выключении ее из работы в системе предусмотрено отверстие 5.

Пусковое устройство

Во время пуска коленчатый вал провертывается с малым числом оборотов, поэтому скорость воздуха в диффузоре карбюратора незначительна и вытекающее топливо плохо распыливается. Плохое распыливание топлива и отсутствие подогрева от стенок приводят к тому, что значительное количество топлива оседает на стенках трубопровода в виде жидкой пленки. Owecb, поступающая в цилиндры, получается очень бедной, и пуск двигателя затрудняется

Для обеспечения надежного пуска двигателя необходимо значительно увеличить подачу топлива Тогда более легкие фракции топлива поступают в увеличенном количестве во впускную систему, испаряются, вследствие чего образуется обогащенная горючая смесь.

Наиболее распространенным пусковым устройством является воздушная заслонка Ее устанавливают во входном патрубке карбюратора. Во время пуска двигателя воздушную заслонку закрывают. Вследствие этого разрежение в диффузоре карбюратора резко возрастает, истечение топлива через жиклеры увеличивается и горючая смесь обогащается.

Для исключения слишком резкого обогащения горючей смеси на воздушной заслонке установлен предохранительный воздушный клапан. Клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной. Изменяя силу натяжения пружины, регулируют величину разрежения за воздушной заслонкой, при котором открывается клапан в пределах, обеспечивающих приготовление смеси нужного состава.

§ 7. СХЕМЫ НЕКОТОРЫХ КАРБЮРАТОРОВ Карбюратор К-82

Карбюратор К-82 устанавливается на двигателе автомобиля ЗИЛ-150.

Карбюратор К-82 (фиг. 170) является сбалансированным (поплавковая камера соединена с воздухоподводящим патрубком после воздухоочистителя) двухдиффузорным карбюратором с падающим потоком. Полость поплавковой камеры каналом 20 соединена с патрубком воздушной горловины.

Карбюратор имеет главную дозирующую систему с понижением разрежения у топливного жиклера, два обогатителя (с механическим и вакуумным приводами) и насос-ускоригель с механическим приводом.

На малых оборотах холостого хода разрежение в пространстве за дроссельной заслонкой через прямоугольное отверстие 2 по каналу 3 передается к жиклеру 51 холостого хода. Под действием разрежения топливо из поплавковой камеры через жиклер 42 и 45 направляется к жиклеру 51 холостого хода. Здесь оно смешивается с воздухом, поступающим через отверстие 19 постоянного сечения и отверстие 18, проходное сечеиие которого регулируется винтом 21 холостого хода. Образовавшаяся эмульсия по каналу 3 через прямоугольное отверстие холостого хода 2 попадает в щель между кромкой дроссельной заслонки 47 и стенкой смесительной камеры. Наличие прямоугольного отверстия 2 холостого хода обеспечивает плавный переход от режима холостого хода двигателя к работе под нагрузкой. Состав смеси на холостом ходу регулируется винтом 21.

С увеличением открытия дроссельной заслонки разрежение в малом диффузоре 11 увеличивается и в работу вступает главная дозирующая система

карбюратора. Топливо из поплавковой камеры через жиклеры 42 и 45 посту-шает в эмульсионную трубку 43. В трубке к топливу подмешивается воздух, который проходит через воздушный жиклер 13 и воздушные отверстия 4. Образовавшаяся эмульсия через кольцевую щель 12 малого диффузора поступает в смесительную камеру, где смешивается с основным потоком воздуха. Чем больше открыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха поступает & эмульсионную трубку, т. е. тем больше снижается разрежение у главного

Фиг. 170. Схе.ма карбюратора К-82:

/-корпус смесигельной ка.меры; 2 - отверсгие холостого хода; J - капал холостого хода; 4 - воздушны& отверстия; S и 10 - прокладки; 6 корпус поплавковой камеры; 7 - игольчатый клапан насос-ускорителя; в -отверстие в корпусе жиклера насос-ускорителя; 5 - жиклер насос-ускорнгеля; - малый диффузор; J2 - кольцевая щель малого диффузора; 13 - но.чдушный жиклер; 14 - корпус возлушпой горловины; /5-пре.здхрапигельный клапан создунпюй заслонки; /б -воздушная заслонка; /7 -рычаг ноздушной заслонки; /в - регулируе.мое воздушное отверстие холостого .чода; /Р - постоянное отверстие холостого хода; 20 - воздушный канал; 2/- регулировочный винт холостого хода; 22 - поршень обогатителя с пневматическим приводом; 23 - планка; 24 - шток; 25 - пробка фильтра; 26 - сетчатый фильтр; 2/ - игольчатый клапан по.1ачи топлива; 28 - поплавок; 29 ~ поршень насос-ускорителя с мехаиически.м приво-юм; 30 - шариковый клапан; / - толкатель; 2 - топливное отверстие; 55 - седло шарикового клапана; 34- шариковый клапан; 55 - корпус клапана; 56 - соединительная тяга; 37, 49 vi 5 - пружины; - седло клапана обогатителя; 59 - жиклер обогатителя с пневматическим приводом; 40 - капал насос-ускорителя; 41 - главный топливный канал; 42 -жиклер; 43 - эмульсионная трубка; 44 - рычаг дроссельной заслонки; 45 - главный жиклер; 46 - капал обогатителя с пневматическим ириводо-м; - дросселг.пая заслонка; - унлотпительная втулка; £0 - игла;

51 - жиклер холостого хода; 52 - шгок

жиклера 45. Вследствие этого достигается необходи.мая компенсация состава смеси при работе на средних нагрузках.

При переходе к большим нагрузкам, сопровождаемым дальнейшим открытием дроссельной заслонки, разрежение в пространстве за дроссельной заслонкой уменьшается. Поршень 22 обогатителя под действием пружины 49 перемещается вверх. Когда разрежение достигает 125 мм рт. ст., игла 50 отходит от седла клапана 38 и топливо через жиклер 39 начинает поступать в главный топливный канал 41. Смесь несколько обогащается, но не достигает еще мощкостного состава.

На холостом ходу и на средних нагрузках под действием разрежения, которое передается из пространства за дроссельной заслонкой по каналу 46

В цилиндр, поршень 22 сжимает пружину 49 и опускается. Одновременно с ним перемещается игла 50. Конец иглы прижимается к седлу 38 и запирает проход топливу. Чтобы разрежение через зазоры между поршнем и стаканами цилиндра не передавалось в поплавковую камеру, поршень 22 в нижнем положении садится иа уплотнительную втулку 48.

Обогатитель с механическим приводом вступает в работу, когда дроссельная заслонка находится в положении, близком к ее полному открытию. В этот момент планка 23, закрепленная на штоке 24, входит в соприкосновение с толкателем 31 и начинает перемещать его вниз. Толкатель нажимает на шариковый клапан 34, который прижат к седлу 33 пружиной 37. Шарик отходит от седла и топливо через отверстие 32 поступает в главный топливный канал 41, а из него в смесительную камеру. Дозировка топлива осуществляется главным жиклером 45, проходное сечение которого рассчитано на приготовление смеси мощностного состава.

Механический привод насос-ускорителя объединен с приводом обогатителя. Когда дроссельная заслонка прикрыта, поршень 29 насос-ускорителя находится в верхнем положении. Полость под поршнем заполнена топливом, которое поступило из поплавковой камеры через шариковый клапан 30. При резком открытии дроссельной заслонки рычаг 44 через соединительную тягу 36 опускает шток 52 с планкой 23. В отверстие планки 23 свободно входит шток 24 поршня 29 насос-ускорителя. Опускаясь, планка сжимает пружину 53, которая двигает поршень вниз. Шариковый клапан 30 прижимается к седлу. Топливо по каналу 40 поступает к жиклеру 9, по пути открывая игольчатый клапан 7 Из жиклера 9 топливо вытекает тонкой струей, ударяется о стенку малого диффузора II, распыливается, перемешивается с воздухом и поступает во впускной трубопровод.

Привод насос-ускорителя выполнен так, что насос работает только в первой половине открытия дроссельной заслонки. Наличие пружины 5S позволяет получить затяжной впрыск и исключает действие насоса, тормозящее открытие дроссельной заслонки.

Пуск холодного двигателя осуществляется с помощью воздушной заслонки 16 в сочетании с насос-ускорителем. Воздушная заслонка кинематически связана с дроссельной заслонкой. При закрытой воздушной заслонке топливо в большом количестве вытекает из кольцевой щели 12 малого диффузора /У и жиклера 9 насос-ускорителя, образуя богатую смесь. На воздушной заслонке имеется предохранительный клапан 15.

Карбюратор К-22А

На двигателе М-20 устанавливаются карбюраторы К-22, К-22А и К-22П.

Карбюратор К-22А (фиг. 171) является сбалансированным трехдиффу-зорным карбюратором с падающим потоком.

Карбюратор имеет главную дозирующую систему с компенсацией состава смеси по способу понижения разрежения в диффузоре, обогатитель и насос-ускоритель с механическим приводом.

На малых оборотах холостого хода разрежение в пространстве за дроссельной заслонкой через отверстие 31 холостого хода (и отверстие 33 при большом открытии дроссельной заслонки) передается к жиклеру 36 холостого хода. Топливо из поплавковой камеры 18 через дополнительный жиклер 37 попадает в его распылитель 8, а затем через жиклер 25 обогатителя к жиклеру 36 холостого хода. Далее топливо поступает в каналы системы холостого хода. По пути к топливу из отверстия 41 примешивается воздух и полученная эмульсия проходит через эмульсионное отверстие 59. После отверстия 39 эмульсия еще раз разбавляется воздухом из отверстия 40 и через, отверстия 31 и 33 холостого хода поступает во впускной трубопровод. При

малых оборотах холостого хода выход эмульсии происходит только через отверстие 31, а из отверстия 33 к эмульсии дополнительно примешивается воздух. Наличие двух отверстий 31 и 33 холостого хода обеспечивает плавный переход от работы двигателя на холостом ходу к работе под нагрузкой. Количество смеси, поступающей на холостом ходу, регулируется винтом 32.

С увеличением открытия дроссельной заслонки 30 разрежение в диффузорах 38 и 4 возрастает. Вследствие этого топливо из поплавковой камеры проходит через главный жиклер 27 и дополнительный 37 и по распылителям

12 3 15 6 18 9(01112131115

11 16

21 29 28 25 27 26 21 23 22 21 20 19 18 Фиг. 171. Схема карбюратора К-22А:

i ~ впускной патрубок; 2 - предохранительный клапан; 3 - воздушная заслонка; 4 - большой диффузор 5 -воздушная трубка; 6 - воздушный канал; 7 - распылитель главного жиклера; 8 - распылитель допол- ительного жиклера; 9 - жиклер насос-ускорителя; 10--игольчатый клапан пасос-ускорителя; - цилиндр ласос-ускорителя; 12 - шток поршня насос-ускорителя; 13 - планка; 14 - пружина поршня насосгускорителя; /5 -тяга; 16-игольчатый клапан; /7 - поршень насос-ускорителя; /S - поплавковая камера; /S - поплавок; 20 - шариковый клапан насос-ускорителя; 21 - клапан обогатителя; 22 - пово.чок; 23 - пружина клапана обогатителя; 24 - рычаг оси дроссельной заслонки; 25 - жиклер обогатителя; 26 - регулирующая игла; i7 -главный жиклер; 28 -упругие пластины диффузора; 29 - теплоизоляционная прокладка; 0-дроссельная заслонка; 31 и 33 - отверстия холостого хода; 32 - випт холостого хода; 34 - средний диффузор; 35 - смесительная камера; аб -жиклер холостого хода; 57 - дополнительный жиклер; 58-малый диффузор; 5Р -эмульсионное отверстие холостого хода; 40 и 41 - воздушные отверстия холостого хода,

попадает в смесительную камеру. Количество топлива, вытекающего из главного и дополнительного жиклеров, зависит от положения упругих пластин 28. С увеличением открытия дроссельной заслонки пластины 28 все больше расходятся и количество воздуха, проходящее в обход малого диффузора, возрастает, поэтому разрежение в большом диффузоре 4, а следовательно, и расход топлива через дополнительный жиклер 37 растут быстрее, чем разрежение в малом диффузоре 38 и расход топлива через главный жиклер 27. В результате этого приготовляется смесь необходимого состава.

Обогатитель имеет механический привод. По мере открытия дроссельной заслонки 30 тяга 15 опускается и через планку 13 и пружину 14 опускает поршень 17. Опускаясь, поршень 17 при полном или почти полном открытии дроссельной заслонки нажимает на стержень клапана 21 и открывает его. Топливо из поплавковой камеры через проходное сечение клапана 21 и жиклер 25 поступает в распылитель 8 дополнительного жиклера 37, а затем в горловину большого диффузора, при этом смесь обогащается.

При резком открытии дроссельной заслонки тяга 15, опускаясь вниз, через планку 13 сжимает пружину 14. Под действием пружины поршень

плавно опускается вниз, выталкивает топливо из цилиндра в смесительную камеру через игольчатый клапан W и жиклер 9, вследствие чего горючая смесь обогащается. Шариковый клапан 20 при этом закрыт и не дает возможности топливу выходить обратно в поплавковую камеру.

Пуск двигателя осуществляется с помощью воздушной заслонки 3,. кинематически связанной с дроссельной заслонкой 30. При пуске воздушная заслонка 3 закрыта. На воздушной заслонке имеется предохранительный воздушный клапан 2.

§ 8. ИСПАРЕНИЕ ТОПЛИВА

Практически в карбюраторе невозможно добиться полного испарения топлива. Процесс испарения топлива только начинается в карбюраторе, продолжается во впускном трубопроводе и заканчивается в цилиндре двигателя.

Топливо, поступившее из распылителя карбюратора, дробится на мелкие капельки, которые интенсивно обдуваются воздухом. С поверхности капелек в первую очередь испаряются наиболее легко кипящие части топлива, при этом, чем вьнпе скорость воздуха, тем лучше идет процесс испарения. Несмотря на сравнительно высокие скорости движения воздуха, в диффузоре карбюратора испаряется лишь незначительная часть топлива. Капельки жидкого топлива по выходе из распылителя частично оседают на стенки впускного трубопровода, а частично в виде более или менее крупных капель, взвешенных Б воздухе, движутся вместе с потоком воздуха. Наиболее интенсивное оседание топлива на стенкн трубопровода происходит сразу же после выхода смеси из диффузора. ?1а некоторых режимах работы двигателя в этом месте оседает до 20-30% топлива, вытекающего из распылителей. Оседание капель происходит и при дальнейшем движении их по трубопроводу. Топливо, осевшее на стенки, образует топливную пленку, которая движется по направлению к цилиндру со скоростью, примерно в 50 раз меньшей, чем скорость движения смеси.

При движении пленки и капелек топлива по впускному трубопроводу происходит испарение топлива.

Для обеспечения нормального протекания рабочего процесса двигателя необходимо добиваться, чтобы жидкая пленка топлива не достигала впускных клапанов. В противном случае резко увеличивается неравномерность состава смеси в отдельных цилиндрах. Опыты показывают, что, например, в шестицилиндровом двигателе до 70% всей жидкой плетши бензина, осевшей на стенки впускного трубопровода, может поступать в один цилиндр и, таким образом, привести к чрезмерному переобогащению смеси в этом цилиндре. Следовательно, пленка должна полностью испаряться во впускном трубопроводе. Тогда в цилиндрах двигателя будут доиспаряться только остатки капель, не испарившихся при движении по впускной системе. Количество их обычно не превышает 5% от количества подаваемого топлива.

Улучшение испарения топлива может быть достигнуто улучшением распыливания топлива, увеличением скорости движения смеси во впускном трубопроводе и подогревом трубопровода. Однако опыты показывают, что увеличение только скорости в диффузоре карбюратора влияет на работу двигателя незначительно. На фиг. 172 изображены нагрузочные характеристики двигателя ЗИЛ-120, полученные при пяти фиксированных положениях створок диффузора карбюратора К-80 (проходное сечение диффузора переменное). Характеристики полностью накладываются одна на другую и расходятся лишь в зоне, в которой показатели работы двигателя определяются наполнением цилиндра, ограничиваемым проходным сечением диффузора. Несмотря на изменение скорости воздуха в диффузоре почти в 5 раз, т. е.

несмотря на весьма различную интенсивность распыливания, показатели работы двигателя не изменяются.

Опыты, проведенные в Научно-исследовательском автомобильном институте (НАМИ), позволяют сделать вывод, что при больших скоростях воздуха (больше [м1сек) работа карбюратора на установившемся режиме работы двигателя в основно.м сводится к обеспечению требуемой дозировки подачи топлива: мощностные и экономические показатели работы двигателя, за исключением режимов холостого хода и малых оборотов, не зависят от скорости воздуха в диффузоре. Подогревая смесь или воздух, можно значительно улучшить процесс испарения капель и пленки топлива. Вместе с тем, необходимо отметить, что чрезмерный подогрев впускного трубопровода оказывается вредным: уменьшается коэффициент наполнения цилиндров, увеличивается склонность смеси к детонационному сгоранию, а также возможно разложение топлива и отложение кокса на стенках впускного трубопровода. Поэтому интенсивность подогрева в двигателе должна быть достаточной только для того, чтобы обеспечить испарение основной части топлива.

На процесс испарения топлива значительно влияет скорость движения горючей смеси во впускном трубопроводе. При очень малой скорости движения смеси происходит интенсивное оседание капель жидкого топлива на стенках трубопровода. В результате смесь, фактически поступающая в цилиндр, может переобедниться: коэффициент избытка воздуха может даже выйти за пределы воспламеняемости а>1,5. Как показывают опыты, оптимальные средние скорости движения горючей смеси по впускному трубопроводу лежат в пределах 15-50 м1ож.

§ 9. ДОЗИРОВАНИЕ СМЕСИ В ДВИГАТЕЛЯХ С ВПРЫСКОМ ЖИДКОГО ТОПЛИВА И ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ЗАЖИГАНИЕМ

Двигатели внутреннего сгорания с зажиганием от электрической искры работают не только при карбюраторном смесеобразовании, но и при непосредственном впрыске топлива насосом. Этот способ смесеобразования имеет следующие преимущества по сравнению с карбюрацией:

I. Более точное распределение топлива по цилиндрам двигателя, так как обычно каждый цилиндр двигателя обслуживается отдельной секцией топливного насоса. Вследствие этого горючая смесь в цилиндрах двигателя получается более равномерного состава. Это подтверждается результатами испытания звездообразного девятицилиндрового двигателя Райт-Циклон на режиме номинальной мощности (фиг. 173): состав смеси в отдельных цилиндрах двигателя при впрыске топлива отличался только на 6-7%, а при питании от карбюратора - на 11 -17%. Неравномерность состава смеси еще больше у рядных двигателей.

60 Nen.c.

Фиг. 172. Влияние проходного сечения диффузора на работу двигателя ЗИЛ-120 (по данным НАМИ).

3 4 5 6 7 Цилиндры двигателя

Фиг. 173. Распределение смеси по цилиндрам звездообразного двигателя Райт-Циклон при номинальном режиме:

/ - с системой карбюрации; 2 -с системойвпрыска.

2. Отсутствует добавочное сопротивление на впуске в виде карбюратора и диффузора и вследствие этого более высокий коэффициент наполнения обеспечивает получение более высокой мощности.

3. Возможность использования большего перекрытия клапанов для осуществления лучшей продувки камеры сгорания цилиндра чистым воздухом

без потерь части топлива, так как топливо вводится в цилиндр после закрытия выпускных клапанов. Эта особенность позволяет успешно применять впрыск топлива в двухтактных двигателях с электрическим зажиганием.

4. Возможность работы на более тяжелых сортах топлива с более низким октановым числом. Последнее объясняется понижением температуры стенок цилиндра и выпускных клапанов в связи с увеличением продувки камеры сгорания и хорошим распределением смеси по цилиндрам двигателя. Практика показывает, что при переходе от карбюраторного смесеобразования на впрыск топлива в цилиндр потребное октановое число топлива может быть снижено на 2-3 пункта.

Преимущества двигателя с впрыском топлива обусловливают увеличение мощности при замене карбюраторного смесеобразования непосредственным впрыском. Это видно на фиг. 174, на которой изображена зависимость среднего эффективного давления и удельного расхода топлива одноцилиндрового двигателя от коэффициента избытка воздуха при работе с карбюратором и при впрыске топлива в цилиндр.

Несмотря на указанные преимущества, впрыск топлива в двигателях с электрическим зажиганием не получил еше широкого распространения вследствие усложнения конструкции двигателя и большей стоимости изготовления топливного насоса и форсунок, чем карбюратора. Кроме того, регулировка органов питания двигателя с впрыском топлива и уход за ними сложнее, чем уход за системой питания карбюратор ного дви гател я.

Впрыск топлива может производиться во впускной трубопровод, непосредственно в цилиндр и в специальную предкамеру.

Впрыск во впускной трубопровод (фиг. 175) может производиться как в общий трубопровод всего двигателя или группы цилиндров, так и в отдельные трубопроводы. Перевод двигателей на впрыск топлива во впускной трубопровод осуществляется наиболее просто. Однако, как показали исследования, указанный способ имеет ряд недостатков: образование пленки топлива

-лсч

□ с непосредственным впрыском о С карбюратором

0.30

0,18

1.2 а

Фиг. 174. Зависимость величин р^ и gg для одноцилиндрового двигателя с карбюратором и с впрыском топлива в цилиндр.

на стенках трубопровода, неравномерность состава смеси в отдельных цилиндрах, необходимость подогрева трубопровода, невозможность работать на тяжелых сортах топлива и т. д.

Более совершенным способом является впрыск топлива непосредственно в цилиндр двигателя (фиг. 176). В этом случае впрыск топлива может производиться как при ходе впуска, так и при ходе сжатия. В случае применения утяжеленных сортов топлива во избежание смывания смазки со стенок цилиндра и разжижения смазочного .масла впрыск топлива необходимо производить при ходе сжатия ближе к концу сжатия. Очень часто для предохранения стенок цилиндра от попадания на них топлива поднимают цилиндрическую стенку поршня над

дниш.ем.. .W-l

В связи с уменьшением tN>y

времени на приготовление смеси в двигателях с впрыском топлива в цилиндр, по сравнению с карбюраторными двигателями, необходимо тщательное распыли-ваш^е топлива форсункой и эффективное перемешивание распыленного топлива с воздухом.

Необходимость вихревого движения воздуха для улучшения смесеобразования привело к созданию двигателей с впрыском топлива в специальную камеру-предкамеру (фиг. 177). Применение предкамеры уменьшает

жесткость работы двигателя при повышенных степенях сжатия и ослабляет влияние коэффициента избытка воздуха на протекание рабочего процесса. Кроме того, в конструкциях с предкамерой легче осуществить работу двигателя с более низкими значениями коэффициента избытка воздуха. СЗднако наличие дополнительной камеры приводит к ухудшению мощностных и экономических показателей.

При впрыске топлива во время хода сжатия- вследствие уменьшения времени смесеобразования увеличивается неравномерность смеси по объему, что является существенным недостатком этого способа впрыска. Однако искусственное управление процессом путем соответствующего расположения форсунки и свечи и организации движения воздуха в цилиндре позволяет получить в зоне свечи смесь необходимого состава и, таким образом, обеспечить надежное воспламенение и работу двигателя. Поэтому при впрыске топлива во время хода сжатия двигатель работает на бедных смесях лучше, чем при впрыске во время хода всасывания. Это подтверждается результатами опытов, приведенными на фиг. 178. Кроме того, впрыск топлива при ходе сжатия дает возможность применять топлива с более низким октановым числом.

Многочисленные эксперименты, проведенные на двигателях с различными системами впрыска, и сравнение результатов этих экспериментов с результатами испытаний карбюраторных двигателей показывают, что состав смеси при впрыске топлива и принудительном зажигании должен быть связан с режимом работы двигателя так же, как и при работе карбюраторного двигателя. В отличие от карбюраторного двигателя, у которого состав смеси

Фиг. 175. Схема впрыска топ.пива во впускной трубопровод.

регулируется только карбюратором, при впрыске топлива соотношение количества топлива и воздуха в смеси определяется количеством воздуха, поступающего в двигатель, и количеством топлива, впрыснутого топливным насосом. Поэтому для получения нужного состава смеси на различных режимах работы двигателя с впрыском топлива необходимо согласование между наполнением цилиндра свежим воздухом и подачей топлива насосом, т. е. на всех возможных режимах работы двигателя изменение положения дроссельной заслонки должно приводить к соответствующему изменению положения

органа изменения подачи топлива.

Характер взаимосвязи между положением дроссельной заслонки и поло-

Фиг. 176 Схема впрыска топлива в цилиндр.

Фпг. 177. Схема впрыска топлива в предкамеру.

жением топливного насоса зависит от назначения двигателя. Взаимная связь между положением дроссельной заслонки и изрленением подачи топлива наиболее просто осуществима в двигателях, у которых при каждом данном числе оборотов вала крутящий момент двигателя имеет вполне определенное значение (работа в стационарных условиях или в установках с вннто.м). У таких двигателей каждому режиму работы соответствует вполне определенное положение дроссельной заслонки и органа управления подачей топлива Предварительно эти полох^ения могут быть определены экспериментальным путем. Имея экспериментально определенный закон изменения положений заслонки и органа изменения подачи топлива, можно осуществить механизм, обеспечивающий согласованное движение обоих органов так, чтобы каждому положению одного соответствовало наивыгоднейшее положение другого. Тогда при воздействии на какой-либо один из органов другой устанавливаемся в требуемое положение эти.м механизмом, и двигатель на всех установившихся режимах будет питаться смесью наивыгоднейшего состава.

Взаимосвязь между дроссельной заслонкой и рейкой топливного насоса значительно усложняется, если двигатель отдает энергию потребителю, у которого связь между числом оборотов и развиваемым крутящим мсмеигом многозначна (работа двигателя на автомобиле, тепловозе и др.). В этих случаях при каждом числе оборотов момент, развиваемый двигателем, мол^ет изменяться от пуля на холостом ходу до максимального значения на

1 ... 6 7 8 [ 9 ] 10 11 12 ... 20