ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Образование горючей смеси и влияние ее состава на работу двигателя из "Устройство, обслуживание и ремонт " Горючие смеси, необходимые для работы карбюраторного двигателя, приготавливаются в смесеобразующем устройстве карбюратора и впускном трубопроводе двигателя. Время, отводимое на приготовление смесей, определяется рабочим процессом двигателя. Для современных двигателей это время чрезвычайно мало и составляет 0,007—0,015 с. [c.52] Количество испаряющегося топлива в заданном объеме воздуха зависит от его фракционного состава и давления насыщенных паров. [c.52] Другим непременным условием образования горючих смесей является необходимость подвода тепла к испаряющемуся топливу. Практически это осуществляется подогревом впускного трубопровода, связывающего карбюратор с цилиндром двигателя. [c.52] Температура подогрева смеси, обеспечивающая наилучшее смесеобразование, составляет 40—60°С. [c.52] Очень большое значение для смесеобразования имеет степень распыливания топлива в смесеобразующем устройстве карбюратора. Чем мельче распыливается топливо, тем скорее и лучше оно испаряется. При этом значительное влияние на испарение топлива оказывает также скорость движения воздуха в смесительной камере. При малой скорости воздух вступает в контакт с капельками испаряющегося топлива, быстро насыщается его парами, и испарение замедляется. При большой скорости воздуха условия испарения топлива улучшаются, так как поток воздуха увлекает за собой пары испарившегося топлива, и процесс испарения ускоряется. [c.52] Высокая скорость воздуха создает во впускном трубопроводе завихрение смеси, что также способствует лучшему перемешиванию паров топлива и воздуха и повышает однородность смеси. [c.52] Содержание топлива л воздуха в горючей смеси характеризует ее состав. Состав смеси наиболее просто можно оценить количеством воздуха, приходящегося на 1 кг топлива. [c.52] Различные виды жидких топлив требуют для полного сгорания неодинаковое количество воздуха. Так, для полного сгорания 1 кг бензина необходимо 15 кг воздуха при нормальном атмосферном давлении и температуре 20°С. В этом случае смесь называется нормальной, а количество воздуха 15 кг — теоретически необходимым. [c.52] На пределы воспламеняемости смесей влияет также количество отработавших газов, оставшихся в цилиндре двигателя после завершения такта выпуска. Остаточные газы сужают пределы воспламеняемости смесей. [c.53] Состав горючих смесей оказывает непосредственное влияние на мощность и экономичность двигателя. При работе двигателя на нормальной смеси (а=1) расход топлива и развиваемая двигателем мощность будут иметь определенные значения. [c.53] При обеднении смеси до коэффициента избытка воздуха а=1,1- 1,15 (до 16—17 кг воздуха на 1 кг топлива) увеличивается полнота сгорания смеси, но скорость сгорания и количество выделившегося тепла уменьшаются, что приводит к снижению давления газов в цилиндрах, а следовательно, и мощности двигателя. Однако экономичность двигателя в этом случае возрастает, так как топливо сгорает наиболее полно и в меньшем количестве. Но поскольку современные двигатели работают большую часть времени с неполной мощностью, то обедненная смесь является наиболее подходящей. [c.53] Если горючая смесь будет обедняться до больших значений (а= 1,2-ь-1,3), то скорость его сгорания уменьшается очень сильно. Это существенно снижает мощность двигателя, а при дальнейшем обеднении может наступить предел воспламеняемости смеси (а=1,4), когда двигатель не сможет работать совсем. [c.53] Поступление обогащенной смеси позволяет получить наибольшую мощность двигателя, которая используется только при определенных, сравнительно коротких по времени режимах работы двигателя. Поэтому применение обогащенных смесей не влияет существенно на расход топлива двигателем, но значительно повышает эффективность его работы. [c.54] Если горючая смесь будет обогащаться до значений а=0,6- 4-0,5 (богатая смесь), неполнота сгорания увеличивается очень сильно. При коэффициенте избытка воздуха а = 0,4 или содержании воздуха в смеси менее 6 кг на 1 кг топлива горючая смесь не воспламеняется. [c.54] Таким образом, наиболее предпочтительными смесями для длительных режимов работы двигателя со средней нагрузкой являются обедненные. Богатые и бедные горючие смеси для практического применения недопустимы, так как увеличивают в значительной степени расход топлива, снижают мощность двигателя и вызывают другие нежелательные явления в его работе. [c.54] На характеристике по оси ординат отложена мощность Ме двигателя, выраженная в процентах от максимальной мощности, и расход топлива в единицах удельного расхода, который также взят в процентном отношении к минимальному его значению. По оси абсцисс отложен коэффициент избытка воздуха а. [c.55] Кривая I соответствует работе двигателя при полном открытии дроссельной заслонки, а кривые 2 и 3—при промежуточных положениях. Из характеристик видно, что они имеют общий характер. При любом положении дроссельной заслонки с увеличением а мощность двигателя вначале увеличивается, затем достигает максимального значения и дальше падает. [c.55] Удельный расход топлива имеет обратный характер вначале он падает, достигает минимального значения и затем увеличивается. Для каждого положения дроссельной заслонки точки максимальной мощности на кривых 1, 2, 3 не совпадают по величине а с точками минимальных удельных расходов топлива на кривых У. 2 , 3. [c.55] Если точки максимальной мощности на разных кривых соединить плавной линией, получим кривую 4, выражающую зависимость изменения состава смеси при максимальной мощности. Сделав то же самое для точек минимальных удельных расходов топлива, получим кривую 5, выражающую изменение состава смеси при минимальном удельном расходе. [c.55] При рассмотрении кривых 4 и 5 видно, что получить максимальную мощность двигателя и минимальный расход топлива при этой мощности нельзя. Если отрегулировать карбюратор на получение минимального расхода топлива, мощность двигателя упадет, так как смесь будет обедняться (а 1) и скорость ее сгорания падать. Наоборот, при регулировке карбюратора на получение максимальной мощности добиться минимального расхода не удастся, так как топливо в смеси будет сгорать не полностью из-за малого коэффициента избытка воздуха. Воздуха в смеси (а 1) будет недостаточно, и работа двигателя станет неэкономичной. [c.55] Вернуться к основной статье