Проф. Е. А. ЧУДАКОВ
НА ФИГ. 4 и 5 были приведены схемы торможения топлива, вытекающего из жиклера карбюратора, при помощи понижения того разрежения, под которым происходит истечение топлива. В отдельных конструкциях карбюраторов, кроме этого способа, применялся способ непосредственного торможения топлива воздействием на него динамического давления струи воздуха, проходящего мимо жиклера.
На фиг. 6 представлена схема такого карбюратора, устанавливавшегося на автомобиле Форд старой модели. Здесь топливо из поплавковой камеры поступает в камеру смешения через отверстие А, регулируемое иглой Б; отверстие А представляет собой жиклер в данной конструкции карбюратора. Воздух, проходя мимо этого отверстия, делает изгиб, как это показано на фиг. 6; благодаря этому он оказывает некоторое давление на отверстие А и тем уменьшает разрежение, под которым происходит истечение топлива.
Таким образом, по мере повышения оборотов двигателя, разрежение, под которым происходит истечение топлива, будет несколько отставать от того разрежения, под которым происходит поступление воздуха. При надлежащей форме канала для протекания воздуха эту разницу в разрежении можно получить такой, что количество поступающего топлива будет оставаться пропорциональным количеству поступающего воздуха, вне зависимости от рабочего режима двигателя (обороты и открытие дросселя).
Способ регулировки качества смеси при помощи добавочного воздуха схематически представлен на фиг. 7. Здесь, как и в предыдущих схемах, топливо из поплавковой камеры поступает к жиклеру А и вытекает из него под влиянием разрежения, получающегося в диффузоре карбюратора Л.
Смесительная камера карбюратора выше жиклера А соединена со специальным клапаном М, служащим для впуска добавочного воздуха. Клапан М при помощи пружины Н прижимается к своему седлу; под влиянием разрежения в смесительной камере карбюратора клапан М открывается и пропускает воздух выше диффузора, разбавляя, таким образом, получившуюся слишком богатую смесь. Чем выше обороты двигателя, тем больше разрежение в камере смешения карбюратора и тем больше поступит добавочного воздуха. При соответствующем размере клапана М, правильно подобранной пружине Н, можно получить постоянство состава смеси при различных разрежениях в карбюраторе, или, что то же, при различных оборотах двигателя.
Силу нажатия пружины Н можно регулировать при помощи гайки П; подвертывая эту гайку, можно заставить клапан М открываться при большем или меньшем разрежении воздуха, а следовательно можно получить или более богатую, или бедную смесь.
Карбюраторы, регулирующие качество смеси при помощи добавочного воздуха, применяются, главным образом, американскими автомобильными заводами, и из таких карбюраторов, имеющих распространение у нас, можно отметить карбюраторы Шеблер, Паккард, Стромберг, Кингстон.
Система двойной регулировки качества смеси схематически представлена на фиг. 8. Здесь, аналогично предыдущей схеме (фиг. 7), имеется клапан добавочного воздуха М, но он при помощи рычага Е соединен с иглой Б, которая, таким образом, может в большей или меньшей мере открывать жиклер А.
По мере увеличения разрежения в смесительной камере карбюратора открывается клапан М и пропускает воздух выше жиклера А, т.-е. разбавляет образовавшуюся около жиклера богатую смесь; однако, одновременно увеличивается и сечение жиклера А, т.-е. увеличивается и относительный расход топлива. Сечение клапана М, пружина, подпирающая клапан Н, а также плечи рычага Е выбираются такими, чтобы, по мере увеличения разрежения в смесительной камере карбюратора, количество топлива подавалось пропорционально количеству поступающего воздуха, т.-е., чтобы смесь оставалась постоянной по своему составу.
Такая двойная регулировка качества смеси, где одновременно с подачей добавочного воздуха увеличивается сечение жиклера, преследует ту цель, чтобы воздух, проходящий в диффузоре мимо жиклера А, имел по возможности высокую скорость даже и на тихих оборотах двигателя. Сечение диффузора Л при такой регулировке качества смеси берется меньшим, чем в случае описанных выше систем (фиг. 3. 4 и 7). Благодаря этому, даже на тихих оборотах двигателя, пока клапан добавочного воздуха не открыт, здесь получается хорошее распыливание топлива, что необходимо для его полного испарения. Сечение клапана М в случае двойной регулировки качества смеси, очевидно, должно быть больше, нежели сечение этого клапана в случае регулировки дополнительным воздухом (фиг. 7).
Изменение качества смеси в случае карбюратора с двойной регулировкой может быть произведено при помощи подвертывания гайки П, измеряющей натяжение пружины Н, точно так же, как это имело место при регулировке добавочным воздухом. Регулировка качества смеси помощью гайки П производится для получения правильного состава смеси при высоких оборотах двигателя. Так как клапан М связан с иглой жиклера Б, то для возможности самостоятельной регулировки величины сечения жиклера ось Г рычага Е устанавливается обычно на эксцентрике, что дает возможность, не меняя действия клапана добавочного воздуха М, изменять сечение жиклера А. Этой регулировкой достигается правильность смеси на тихих оборотах.
Карбюраторы с двойной регулировкой употреблялись, главным образом, американскими автомобильными заводами. Они отличаются большой экономичностью, но одновременно с этим весьма сложной регулировкой. В связи с последним недостатком, карбюраторы такой системы в настоящее время употребляются редко: из карбюраторов с двойной регулировкой наибольшим распространением у нас пользовались карбюраторы Шеблер и Райфильд.
Теперь мы перейдем к рассмотрению отдельных марок карбюраторов, наиболее распространенных в современных автомобилях. При этом при обзоре каждого типа карбюратора будут выявлены следующие основные вопросы:
1. Конструкция карбюратора с установлением принципа регулировки качества смеси.
2. Приспособление для получения надлежащего качества смеси на тихих оборотах двигателя и при его пуске в ход.
3. Приспособление для наилучшего распыления и испарения топлива.
Регулировка постоянства смеси в карбюраторе Зенит осуществляется при помощи компенсационного жиклера, как это схематически было представлено на фиг. 3.
На фиг. 9 представлен общий вид вертикального карбюратора Зенит. Здесь А — главный жиклер и Б — компенсатор. Отверстия главного жиклера и компенсатора должны быть точно подобраны для того, чтобы смесь получилась надлежащего качества и постоянная по составу, вне зависимости от оборотов двигателя. Для каждого размера карбюратора, определяемого диаметром Д его выходного отверстия, фирмой задаются размеры жиклера А и компенсационной пробки Б.
Ниже приведены данные по размерам главного жиклера и компенсационной пробки для наиболее ходовых размеров карбюратора.
| Диаметр выходного отверстия карбюра- тора Д (мм) |
Число цилиндров в двигателе | |||||
| 4 цилиндра | 6 цилиндров | |||||
| Диаметр диф- фузора (мм) |
Диаметр глав- ного жикле- ра А (мм) |
Диаметр ком- пенс. пробки Б (мм) |
Диаметр диф- фузора (мм) |
Диаметр глав- ного жикле- ра А (мм) |
Диаметр ком- пенс. пробки Б (мм) |
|
| 26 | 16 | 0,7 | 0,9 | 16 | 0,7 | 0,95 |
| 18 | 0,75 | 1 | 18 | 0,75 | 1,1 | |
| 30 | 18 | 0,75 | 1 | 18 | 0,75 | 1,1 |
| 20 | 0,8 | 1,1 | 20 | 0,8 | 1,2 | |
| 36 | 20 | 0,8 | 1,1 | 20 | 0,8 | 1,25 |
| 22 | 0,95 | 1,2 | 22 | 0,95 | 1,3 | |
| 24 | 1,05 | 1,3 | 24 | 1,05 | 1,35 | |
| 42 | 24 | 1,05 | 1,3 | 24 | 1,05 | 1,35 |
| 26 | 1,15 | 1,4 | 26 | 1,15 | 1,45 | |
| 28 | 1,25 | 1,5 | 28 | 1,25 | 1,6 | |
Указанные выше размеры жиклеров фирма рекомендует для применения нормального бензина удельного веса 0,75.
В случае необходимости обогащения или обеднения смеси обычно изменяют отверстие только главного жиклера А, что может быть произведено путем его смены.
Для отвертывания жиклера А и пробки Б необходимо предварительно отвернуть гайки С и Т; все это можно сделать, не снимая карбюратора с двигателя.
Для устойчивой работы двигателя на холостом ходу при малом открытии газа, в карбюраторе Зенит имеется специальное приспособление, обеспечивающее поступление в двигатель достаточно богатой смеси. Для этой цели в колодец Е ввертывается специальная пробка М, имеющая на конце трубку, через которую топливо из колодца Е может поступать к отверстию П. При прикрытом дросселе разрежение около этого отверстия будет очень высокое даже на малых оборотах двигателя, и топливо из колодца будет поступать в смесительную камеру в количестве, обеспечивающем достаточно богатую смесь.
Колодец Е соединяется с наружным воздухом при помощи отверстия Р; воздух, пройдя через это отверстие и дополнительное отверстие в трубке М, смешивается здесь с топливом и образует достаточно богатую смесь, поступающую далее через отверстие П в смесительную камеру карбюратора. При открытии дросселя разрежение около отверстия П будет значительно меньше, и все приспособление, помещенное в колодце Е, практически не будет действовать. Поэтому при пуске двигателя в ход необходимо дроссель В иметь прикрытым.
Вынимая пробку М, можно регулировать качество смеси на холостом ходу. Устройство этого регулирующего приспособления представлено отдельно на фиг. 10. Здесь на пробку М, имеющую снизу трубку К, навертывается трубка И, скрепленная в одно целое с трубкой Г, идущей до дна колодца Е. Трубка Г имеет в своей верхней части отверстие В, через которое топливо из колодца поступает в пробку М и далее через отверстие П — в смесительную камеру. При помощи отверстия Р колодец соединяется с наружным воздухом, последний из колодца через отверстия Н и зазор между трубками Г и К проходит в пробку М и далее вместе с топливом, образуя рабочую смесь, поступает в смесительную камеру.
Если повернуть трубку И по отношению к пробке М таким образом, чтобы зазор для прохождения воздуха между трубками К и Г уменьшился (по часовой стрелке), то в камеру смешения будет поступать более богатая смесь; наоборот, отвертыванием трубки И влево может быть произведено обеднение смеси на холостом ходу двигателя.
Достаточная приемистость двигателя, снабженного карбюратором Зенит, обеспечивается тем, что при быстром открытии дросселя все топливо, запасенное в колодце Е, может весьма быстро через кольцевой жиклер поступить в смесительную камеру карбюратора.
На фиг. 9 показан вертикальный тип карбюратора Зенит, для присоединения которого к двигателю потребуется трубопровод, имеющий колено. Значительное распространение имеет также горизонтальный карбюратор Зенит, прикрепляемый обычно непосредственно к блоку двигателя без соединительного патрубка. На фиг. 11 представлен общий вид такого карбюратора. По принципу своего действия он ничем не отличается от вертикального карбюратора, и разница в них заключается лишь в том, что воздух в последнем случае имеет направление своего движения перпендикулярное к струе топлива, выходящей из жиклера, при вертикальном же карбюраторе направления воздуха и струи топлива совпадают.
Для наилучшего испарения топлива необходимо, чтобы оно было по возможности лучше раздроблено и смешано с воздухом. Чтобы достигнуть цели, в современных карбюраторах Зенит начинают применять многократное распыливание топлива. Схема карбюратора Зенит с тройным распылением воздуха представлена на фиг. 12. Здесь бензин поступает из обоих жиклеров по трубопроводу М в кольцевую камеру Н. Воздух, проходя через сопло В, высасывает топливо через отверстия Е, имеющиеся в стенках этого сопла, и таким образом из этого сопла выходит богатая смесь топлива с воздухом. Проходя через второе сопло Г, эта богатая смесь перемешивается дополнительно с воздухом, всасываемым в двигатель. Наконец, третье смешение смеси с воздухом получается в диффузоре Л. При помощи такого тройного смешения получается наиболее тонкое дробление топлива и весьма тесное смешение его с воздухом, что должно обеспечить хорошее испарение топлива.
Приведенные выше типы карбюраторов Зенит для европейских автомобилей, имеют наиболее широкое применение среди других типов карбюраторов. Точно так же они применяются весьма часто и на американских автомобилях.
Проф. Е. А. Чудаков