|
Карбюратор очень тонкое и точное устройство, можно даже сказать утонченное и капризное. Многие считают, что доведение карбюратора "до ума" - занятие сродни шаманству. Ну что же, будем постигать азы колдовства с жиклерами.
Бессмыслено пытаться доработать механизм, на зная, как он работает, поэтому считаю, что для начала стоит хоть сколько-нибудь подробно разобраться в алгоритме его работы.
Впуск карбюраторного двигателя можно разделить условно на четыре зоны с разным давлением (разряжением). Работа карбюратора заключаяется в подаче соответствуюещго разнице давлений в разных зонах количества бензина в двигатель. При ходе поршня от В.М.Т. к Н.М.Т. и открытой дроссельной заслонке во впускном тракте создается разница давлений, и воздух начинает движение от зоны большего давления к зоне с меньшим, т.е. из атмосферы в цилиндры. Первой зоной (идем со стороны начала возмущения потока) будет сам цилиндр. Второй зоной с наименьшим давлением во впуске (максимальным разрежением) будет все задроссельное пространство, т.е. впускной коллектор и впускные каналы головки блока цилиндров. Третей зоной в такой классификации будет являться пространство в карбюраторе между дроссельной заслонкой и диффузором (сужение стенок смесительной камеры карбюратора), здесь давление всегда несколько выше, чем во впускном коллекторе, а при полностью закрытой дроссельной заслонке практически сравнивается с атмосферным. И четвертая зона - это полость, охватывающая верхнюю часть карбюратора (до диффузоров) и воздушный фильтр. Здесь давление воздуха практически всегда еще более высокое, чем за диффузорами. Это объясняется меньшим проходным сечением диффузоров, чем всей остальной части камеры карбюратора. При обтекании потоком воздуха распылетелей малых диффузоров за ними создается маленькая область с очень маленьким давлением. И это давление тем ниже, чем выше скорость потока в диффузоре. В свою очередь распылитель диффузора связан с поплавковой камерой, давление в которой практически равно атмосферному. За счет большой разницы давлений, бензин самопроизвольно начинает двигаться в распылитель, правда для лучшего распыления попути он успевает предварительно смешаться с небольшим количеством воздуха в эмульсионных трубках. Состав получаемой эмульсии контролируется соотношением производительностей главного топливного и главного воздушного жиклеров. Количество смешанной с основным потоком воздуха эмульсии главным образом зависит от разницы давлений в области за распылителем и атмосферным (в поплавковой камере). Последнее мало изменяется, будем его считать постоянным. Выходит количество подаваемого на сожжение бензина зависит от скорости потока в карбюраторе, т.е. количества проходимого через него воздуха. Но все так просто в этой жизни не бывает, если бы такая система в одиночестве хорошо справлялась со своей задачей приготовления горючей смеси нужного состава во всем диапозоне потребления воздуха двигателем, карбюратор был бы одним из простейших утсройств в автомобиле, и не было бы монстров с большим количеством управляемых электроникой устройств, разобраться в которых можно только имея не менее трех высших технических образований. Например в режимах работы двигателя, близких к максимальной мощности (максимальные обороты), двигателю необходима более богатая смесь чем та, которую готовит главная дозирующая система карбюратора. Неискушенный читатель наверняка сейчас подумает, что этот порок можно излечить увеличением главного топливного жиклера, либо уменьшением воздушного. Данное решение, подкупающее своей простотой, в ближайшем рассмотрении оказывается несостоятельным из-за того, что при этом в режимах средних нагрузок состав смеси окажется далеким от оптимального в сторону сильного переобогащения, а значит сильно пострадает экономичность, да и на экологии это скажется совсем не лучшим образом. Для обеспечения нужного состава смеси при макисмальной мощности коснтрукторами был рожден на свет эконостат. Это трубочка, выведенная в верхнюю часть второй камеры карбюратора, она соединена жиклером с поплавковой камерой. При максимальных оборотах двигателя и полностью открытом дросселе давление в области над диффузорами падает достаточно для того, чтобы поднять бензин из поплавковой камеры до уровня распылителя эконостата, и это устройство вступило в работу. При средних и малых нагрузках эконостат никак не влияет на состав грючей смеси, приготавливаемой карбюратором.
Тюнер - такое существо, которому очень быстро наскучит ехать с одной скоростью, пусть даже это очень быстро, ему ускорение подавай. Он никогда не подуамет, о том, какого приходится карбюратору, в те секунды, когда он наслаждается разгоном с выжатой в пол педалью акселератора, и еще больше, когда он ее резко вдавливает. Вот здесь и начинаются главные проблемы для карбюратора. При равномерном неспешном движении скорость течения бензина в главной дозирующей системе минимальна и постоянна, что вполне обеспечивает двигатель бензином, который в ответ на это работает ровно и плавно. Что же происходит с карбюратором, когда наш тюнер завидел "окно" в соседнем ряду и ему непременно нужно туда попасть, и он от души наступает на правую педаль? Открываются дроссельные заслонки, освобождая прямую дорогу рабочей смеси прямо в двигатель, что вызывает моментальное падение давления в смесительных камерах карбюратора, и рост давления в коллекторе. Скорость потока в карбюраторе очень быстро нарастает, казалось бы это должно вызвать пропорциональное увеличение сокрости поступления бензина в распылители малых диффузоров, но бензин, вещество гораздо более тяжелое, чем воздух, обладает паразитной инерцией, что не позволяет ему также быстро набрать скорость, как и воздух. Вот и полуается, что воздуха двигатель в первые мнгновения после нажатия педали получает в соответствие с возросшими потребностями, а доза подаваемого бензина еще и не думает повышаться. Такая обедненная смесь часто оказывается даже не в состоянии воспламениться от искры, что сопровождается не ожидаемой возросшей силой прижимания тюнера к спинке кресла, а прямо противоположным эффектом, иногда вплоть до полной остановки двигателя. Слава и вечная память тому инженеру, который смекнул установить в карбюратор ускорительный насос. Это устройство представляет из себя диафрагменную помпу с впускным и выпускным клапанами, которая в момент открытия дроссельной заслонки (и некоторое время после этого) Под большим избыточным давлением принудительно распыляет дополнительную порцию топлива на то время, пока не вступит в нормальную работу основная дозирующая система.
Из термодинамики известно, что для получения большей мощности от теплового двигателя, нужно максимально поднять температуру нагревателя, которым в случае ДВС служит топливно-воздушная горючая смесь. Доподлинно известно, что наилучший поджиг и горение смеси, а значит и ее теплотворная спосбность достигатеся при составе, смещенном в сторону обогащения, т.е. когда на каждый килограмм топлива приходится 10-13 кг воздуха. А при малых и средних нагрузках вполне хватает этого же количества бензина уже на 15-17 кг окислителя, что обеспечивает хорошую топливную экономичноть двигателя и минимальную токсичность выхлопных газов. Ускорительный насос при увеличении нагрузок помимо своей основной роли, еще и дополнительно обогащает смесь, чтобы водитель мог ощутить приятный и колоритный отклик на нажатие педали газа. Но это устройство подает дополнительный бензин только во время нажатия педали, а хорошее ускорение каждый хочет иметь как можно дольше! Конструкторы конечно позаботились и о том, чтобы продлить время впрыска топлива насосом. Так в приводе между рычагом насоса и диафрагмой появилась пружинка, которая, сжимаясь при нажатии на педаль, а потом плавно распрямляясь, растягивает удовольствие тюнера. Только жаль, что ненадолго... Главным же "долговременным" обогатителем горючей смеси служит экономайзер мощностных режимов. Когда есть необходимость в его вмешательстве в работу дозирующих систем карбюратора, он просто открывает свой клапан и часть бензина через дополнительный жиклер, параллельный с главным топливным жиклером первой камеры, утсремляется в распылитель диффузора, а оттуда прямиком в двигатель, которому сейчас так нехватает этих дополнительных граммов бензина. Клапан экономайзера имеет пневмотический привод, управляемй вакуумом в задроссельном пространстве. Практически во всем диапозоне оборотов двигателя с неполным открытием дроссельных заслонок разряжения во впускном коллекторе хватает для того, чтобы преодолеть силу пружины экономайзера и вытянуть его диафрагму, тем самым закрыть клапан. В то время, когда от двигателя требуется полная отдача и заслонки полностью открыты, давление в задроссельном пространстве возростает, вакуума становится недостаточно, чтобы удержать клапан в закрытом состоянии, и под действием пружины он открывается, снабжая двигатель дополнительной порцией жизненно важной жидкости. А тюнера - нескончаемым удовольствеим.
-------------------------------------
З.Ы. Про холостой ход, переходные системы и ЭПХХ не написал, т.к. считаю, что для тюнинга они мало интересны, работают себе, и ладно....
|
