Карбюратор
В цилиндрах двигателя внутреннего сгорания сгорает топливная смесь, состоящая из капель топлива и воздуха. Чтобы смешать два этих компонента в нужной пропорции, примерно до середины девяностых годов на массовых легковых автомобилях применялось механическое дозирующее устройство — карбюратор.
История карбюратораПервые автомобили работали на светильном газе, и карбюратор был им не нужен, так как газ попадал в камеру сгорания под воздействием разрежения. Аналогичный принцип впоследствии использовался при создании газобалонного оборудования первого поколения. Светильный газ стоил дорого. Например, в России было всего два завода, на которых он производился.
Шоферы автомобилей начала двадцатого века открывали игольчатый клапан карбюратора рукой. Для этого нужно было вовремя выпрыгнуть из автомобиля сразу после пуска двигателя
В связи с этими проблемами во второй половине XIX века ученые вынашивали идеи по замене существующего автомобильного топлива на более экономичное и дешевое. Наилучшим из вариантов стало использование жидкого топлива. Однако такое топливо не может воспламеняться без воздуха, поэтому потребовалось устройство, способное смешивать два этих элемента, да еще и в определенных пропорциях. Нужное устройство изобрел в 1876 изобрел итальянец по имени Луиджи Де Христофорис. Оно получило название «карбюратор». Его конструкция и принцип действия отличались от современных карбюраторов. Для образования топливо-воздушной смеси топливо нагревали и пары смешивали с воздухом. Исследования в этой области продолжались, и через год спустя инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах сконструировали двигатель внутреннего сгорания, оснащенный распылительным карбюратором, который стал прообразом современных устройств.
Для увеличения мощности в середине 20-го века в спортивные автомобили устанавливали столько карбюраторов, сколько в двигателе было цилиндров
В конце XX века карбюраторы постепенно перешли под контроль электроники. В них использовались многочисленные электромагнитные клапаны, которым требовалось управляющее устройство. К примеру, в карбюраторах Hitachi автомобиля Nissan Sunny использовалось не менее 5 клапанов и управляемых электроникой заслонок. До появления электронного впрыска оставался один шаг, и точкой невозврата стало применение топливных форсунок. На смену карбюраторам вскоре пришел моновпрыск. Его преимущества перед карбюраторами заключается в способности смешивать топливо и воздух в более точных пропорциях. Дальнейшей ступенью развития систем впрыска стал инжектор.
Карбюратор — одно из самых универсальных устройств. Советский карбюратор «Солекс» может быть успешно установлен на любой иностранный двигатель, если найти или выточить переходник
В наши дни карбюраторный впрыск применяется лишь на двигателях, предназначенных для спецтехники. Недостаток электроники заключается в том, что она боится воды, поэтому, к примеру, вездеход, предназначенный для использования на болотах, правильней оснастить карбюратором, представляющим собой механическое устройство, которое, в крайнем случае, можно просто высушить, даже если оно побывало под водой целиком.
Устройство и принцип работыЗадача карбюратора — смешение топлива и воздуха. В различных модификациях этого устройства процесс смешения происходит примерно по одному и тому же принципу.
Самый популярный тип карбюратора – поплавковый. Он состоит из следующих элементов:
Поплавковая камера, поплавок, запорная игла поплавка,жиклер, смесительная камера, распылитель, трубка Вентури, дроссельная заслонка.
К поплавковой камере подведена трубка, по которой из бака поступает топливо. Количество топлива внутри камеры регулируется двумя взаимосвязанными деталями: поплавком и иглой. Когда уровень топлива в камере падает, то поплавок опускается вместе с иглой. Тем самым игла открывает доступ к очередной порции топлива. Соответственно, когда топливо заполняет камеру, то поплавок поднимается, а вместе с ним и игла – перекрывает доступ. Кроме того, в нижней части камеры находится жиклер – калиброванное устройство, которое дозирует подачу жидкости (в данном случае топлива). Через него оно попадает в распылитель. Таким образом, действие переносится из камеры поплавковой, в камеру смесительную, где и происходит приготовление горючей смеси.
Автомобили с карбюратором не расходуют больше топлива, чем автомобили с распределенным впрыском, это миф. Все дело в производительности жиклеров или форсунок. Они бывают экономичными или не очень
В смесительной камере находится диффузор(сужение), который нужен для того чтобы увеличить скорость воздушного потока. За счет диффузора создается разреженный воздух возле распылителя. Воздух помогает высасывать топливо из поплавковой камеры и лучше его распылять в камере смесительной.
Роль дроссельной заслонки в работе карбюратора
Количество топливной смеси, которое поступает в цилиндры, зависти от положения дроссельной заслонки, которая, в свою очередь, связана с педалью газа.
Кроме того, в салоне некоторых карбюраторных автомобилей на приборной панели есть специальный рычаг, которым также можно управлять заслонкой. Обычно его называют «подсос», хотя технически это «устройство холодного пуска». Вытягивая его ручку на себя, водитель прикрывает воздушную заслонку, ограничивая доступ воздуха и увеличивая разрежение в смесительной камере карбюратора. В результате бензин из поплавковой камеры высасывается более интенсивно и при недостатке воздуха готовит для мотора обогащенную горючую смесь, которая и необходима для пуска холодного двигателя.
Для того чтобы двигатель работал на холостом ходу, в карбюраторе есть специальные дополнительные калиброванные воздушные жиклеры, через которые строго определенное количество воздуха попадает под дроссельную заслонку и смешивается с топливом, даже если убрать ногу с педали газа.
Процесс эволюции карбюратора
Таково базовое устройство поплавкового карбюратора. В процессе развития над автоматизацией всех без исключения процессов работали инженеры разных фирм, поэтому вариантов реализации карбюраторов очень много. Одним из первых, кстати, подвергся автоматизации вышеописанный «подсос».
В качестве примера одной из самых простых конструкций можно привести карбюратор «Солекс», бывший основным устройством впрыска на двигателях классического семейства ВАЗ.
Сторонники карбюраторов часто мотивируют свой выбор тем, что «его можно починить прямо в лесу». Сторонники инжекторов отвечают им «а он не ломается». И те, и другие правы
Примером сверхсложных поплавковых карбюраторов последнего поколения, может служить карбюратор Hitachi, который ставился на большое количество моделей Nissan конца 80-х — начала 90-х годов. В нем реализовано большое количество вспомогательных устройств, стабилизирующих работу карбюратора в различных ситуациях (резкий сброс газа, холостой ход в режиме стоянки на светофоре в автомобиле с АКПП, компенсация оборотов при включении кондиционера и так далее).
Примерный список устройств выглядит так.
1. Система регулировки температуры забираемого воздуха.
2. Обогреватель впускного коллектора.
3. Клапан прекращения подачи топлива.
4. Клапан обогатительного устройства.
5. Биметаллическая пружина воздушной заслонки (механизм открытия воздушной заслонки).
6. Система быстрого холостого хода.
7. Система поддержания постоянной скорости работы двигателя и так далее.
Все эти приспособления были реализованы в виде отдельных аналоговых устройств, управлявшихся примитивной электроникой или саморегулирующихся, как биметаллическая пластина. В дальнейшем, при появлении дешевых микропроцессоров необходимость в этих устройствах исчезла, так как появилась возможность совместить их функции в одном блоке управления, а на карбюраторе (а позже в инжекторе) установить простые исполнительные устройства.
Достоинства и недостатки карбюратора
Основное достоинство карбюратора заключается в его ремонтопригодности. К этому устройству можно приобрести ремкомплект, который можно заменить, в случае необходимости, даже на улице. Однако это достоинство давно уже утратило практический смысл: развитие компьютерной диагностики сделало ремонт инжектора, практически равноценным по простоте занятием. Программу диагностики можно установить даже на iPhone, и успешно считывать ошибки при помощи кабеля-переходника.
Недостатки карбюратора связаны с тем, что он представляет собой достаточно тонкое и сложное механическое устройство. Его необходимо время от времени регулировать, чистить и беречь от засоров. Кроме того, его работа зависит от погодных условий: зимой в нем может замерзнуть конденсат, летом он перегревается, и топливо начинает интенсивно испаряться. В общем и целом можно сказать, что это устройство морально устарело.
Карбюратор — Госстандарт
В цилиндрах двигателя внутреннего сгорания сгорает топливная смесь, состоящая из капель топлива и воздуха. Чтобы смешать два этих компонента в нужной пропорции, примерно до середины девяностых годов на массовых легковых автомобилях применялось механическое дозирующее устройство — карбюратор.
История карбюратора
Первые автомобили работали на светильном газе, и карбюратор был им не нужен, так как газ попадал в камеру сгорания под воздействием разрежения. Аналогичный принцип впоследствии использовался при создании газобалонного оборудования первого поколения. Светильный газ стоил дорого. Например, в России было всего два завода, на которых он производился.
В связи с этими проблемами во второй половине XIX века ученые вынашивали идеи по замене существующего автомобильного топлива на более экономичное и дешевое. Наилучшим из вариантов стало использование жидкого топлива. Однако такое топливо не может воспламеняться без воздуха, поэтому потребовалось устройство, способное смешивать два этих элемента, да еще и в определенных пропорциях. Нужное устройство изобрел в 1876 изобрел итальянец по имени Луиджи Де Христофорис. Оно получило название «карбюратор». Его конструкция и принцип действия отличались от современных карбюраторов. Для образования топливо-воздушной смеси топливо нагревали и пары смешивали с воздухом. Исследования в этой области продолжались, и через год спустя инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах сконструировали двигатель внутреннего сгорания, оснащенный распылительным карбюратором, который стал прообразом современных устройств.
В конце XX века карбюраторы постепенно перешли под контроль электроники. В них использовались многочисленные электромагнитные клапаны, которым требовалось управляющее устройство. К примеру, в карбюраторах Hitachi автомобиля Nissan Sunny использовалось не менее 5 клапанов и управляемых электроникой заслонок. До появления электронного впрыска оставался один шаг, и точкой невозврата стало применение топливных форсунок. На смену карбюраторам вскоре пришел моновпрыск. Его преимущества перед карбюраторами заключается в способности смешивать топливо и воздух в более точных пропорциях. Дальнейшей ступенью развития систем впрыска стал инжектор.
В наши дни карбюраторный впрыск применяется лишь на двигателях, предназначенных для спецтехники. Недостаток электроники заключается в том, что она боится воды, поэтому, к примеру, вездеход, предназначенный для использования на болотах, правильней оснастить карбюратором, представляющим собой механическое устройство, которое, в крайнем случае, можно просто высушить, даже если оно побывало под водой целиком.
Устройство и принцип работы
Задача карбюратора — смешение топлива и воздуха. В различных модификациях этого устройства процесс смешения происходит примерно по одному и тому же принципу.
Самый популярный тип карбюратора – поплавковый. Он состоит из следующих элементов:
- поплавковая камера,
- поплавок,
- запорная игла поплавка,
- жиклер,
- смесительная камера,
- распылитель,
- трубка Вентури,
- дроссельная заслонка.
К поплавковой камере подведена трубка, по которой из бака поступает топливо. Количество топлива внутри камеры регулируется двумя взаимосвязанными деталями: поплавком и иглой. Когда уровень топлива в камере падает, то поплавок опускается вместе с иглой. Тем самым игла открывает доступ к очередной порции топлива. Соответственно, когда топливо заполняет камеру, то поплавок поднимается, а вместе с ним и игла – перекрывает доступ. Кроме того, в нижней части камеры находится жиклер – калиброванное устройство, которое дозирует подачу жидкости (в данном случае топлива).
В смесительной камере находится диффузор(сужение), который нужен для того чтобы увеличить скорость воздушного потока. За счет диффузора создается разреженный воздух возле распылителя. Воздух помогает высасывать топливо из поплавковой камеры и лучше его распылять в камере смесительной.
Роль дроссельной заслонки в работе карбюратора
Количество топливной смеси, которое поступает в цилиндры, зависти от положения дроссельной заслонки, которая, в свою очередь, связана с педалью газа.
Кроме того, в салоне некоторых карбюраторных автомобилей на приборной панели есть специальный рычаг, которым также можно управлять заслонкой. Обычно его называют «подсос», хотя технически это «устройство холодного пуска». Вытягивая его ручку на себя, водитель прикрывает воздушную заслонку, ограничивая доступ воздуха и увеличивая разрежение в смесительной камере карбюратора. В результате бензин из поплавковой камеры высасывается более интенсивно и при недостатке воздуха готовит для мотора обогащенную горючую смесь, которая и необходима для пуска холодного двигателя.
Для того чтобы двигатель работал на холостом ходу, в карбюраторе есть специальные дополнительные калиброванные воздушные жиклеры, через которые строго определенное количество воздуха попадает под дроссельную заслонку и смешивается с топливом, даже если убрать ногу с педали газа.
Процесс эволюции карбюратора
В процессе развития над автоматизацией всех без исключения процессов работали инженеры разных фирм, поэтому вариантов реализации карбюраторов очень много. Одним из первых, кстати, подвергся автоматизации вышеописанный «подсос».
В современном карбюраторе реализовано большое количество вспомогательных устройств, стабилизирующих работу карбюратора в различных ситуациях (резкий сброс газа, холостой ход в режиме стоянки на светофоре в автомобиле с АКПП, компенсация оборотов при включении кондиционера и так далее).
Примерный список устройств выглядит так.
- Система регулировки температуры забираемого воздуха.
- Обогреватель впускного коллектора.
- Клапан прекращения подачи топлива.
- Клапан обогатительного устройства.
- Биметаллическая пружина воздушной заслонки (механизм открытия воздушной заслонки).
- Система быстрого холостого хода.
- Система поддержания постоянной скорости работы двигателя и так далее.
Все эти приспособления были реализованы в виде отдельных аналоговых устройств, управлявшихся примитивной электроникой или саморегулирующихся, как биметаллическая пластина. В дальнейшем, при появлении дешевых микропроцессоров необходимость в этих устройствах исчезла, так как появилась возможность совместить их функции в одном блоке управления, а на карбюраторе (а позже в инжекторе) установить простые исполнительные устройства.
Достоинства и недостатки карбюратора
Основное достоинство карбюратора заключается в его ремонтопригодности. К этому устройству можно приобрести ремкомплект, который можно заменить, в случае необходимости, даже на улице. Однако это достоинство давно уже утратило практический смысл: развитие компьютерной диагностики сделало ремонт инжектора, практически равноценным по простоте занятием.
Недостатки карбюратора связаны с тем, что он представляет собой достаточно тонкое и сложное механическое устройство. Его необходимо время от времени регулировать, чистить и беречь от засоров. Кроме того, его работа зависит от погодных условий: зимой в нем может замерзнуть конденсат, летом он перегревается, и топливо начинает интенсивно испаряться. В общем и целом можно сказать, что это устройство морально устарело.
Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.
Портал Gosstanart.info не осуществляет коммерческой деятельности, не сотрудничает с рекламодателями, производителями товаров и компаниями предоставляющими услуги. Просьба, не обращаться с коммерческими предложениями! Вся информация, представленная на портале, результат независимых исследований и является свободно распространяемой информацией.
Главная Новости портала Черный список Архив Обратная связь
Карбюраторы SU — frwiki.wiki
Оригинальный дизайн с кожаным сильфоном, замененным поршнем 1908/1909 гг.
Пара карбюраторов СУ от МГБ
В карбюраторы SU являются бренд карбюратор в постоянной депрессии . Этот тип карбюраторов был произведен в больших количествах для значительной части XX — го века. Термин SU означает «Союз скиннеров», напоминающий ассоциацию двух братьев Скиннеров.
Компания SU Carburetter Company Limited также производила карбюраторы с двойным дросселем, подходящие для авиационных двигателей, таких как Rolls-Royce Merlin и Griffon .
Резюме
- 1 Дизайн и разработка
- 2 С.Ю. Компания ограничена
- 3 С.Ю. Carburetter Company Limited
- 4 использования
- 5 Принцип работы
- 5.1 Преимущества и недостатки
- 6 типов карбюраторов SU
- 6. 1 Размер карбюратора по его серийному номеру
- 7 топливных насосов SU
- 8 См. Также
- 9 Примечания
- 10 Ссылки
- 11 Внешние ссылки
Зачатие и развитие
Герберт Скиннер (1872-1931), пионер автомобильной промышленности и активный разработчик бензинового двигателя, изобрел карбюратор Union в 1904 году. Его гораздо младший брат, Карл (Томас Карлайл) Скиннер (1882-1958), также увлеченный автомобилем, присоединился к Farman Automobile Co в Лондоне в 1899 году. Он помог своему брату Герберту разработать карбюратор. Сын Герберта вспомнил, как его мать сшила первые кожаные сильфоны, предоставленные Музею науки Южного Кенсингтона в 1934 году. В 1905 году Герберт подал заявку на патент, который был выдан в начале 1906 года. Позже Карл продал свою долю в обувной компании Lilley & Skinner и стал производителем обуви. партнер G Wailes & Co на Euston Road в Лондоне, производителя карбюраторов. Герберт продолжал разрабатывать и патентовать улучшения до 1920-х годов, включая замену кожаных сильфонов на латунные поршни, хотя он был постоянным директором и менеджером Lilley & Skinner.
SU Company Limited
Компания SU Company Limited — Skinner-Union — была учреждена в августе 1910 года, купив патенты на карбюратор Герберта и приступив к их производству на заводе на Принц оф Уэльс-роуд, Кентиш-Таун , на севере Лондона. Продажи начинались медленно.
После начала войны 1914 года производство карбюраторов почти прекратилось, и вместо них на заводе производились детали для пулеметов и некоторые авиационные карбюраторы. С наступлением мира в 1918 году производство возобновилось, но продажи остановились, и бизнес стал убыточным. Затем Карл Скиннер обратился к своему клиенту, У. Р. Моррису , и успешно продал ему бизнес. Карл Скиннер (Т.К. Скиннер) стал директором частной империи Морриса и оставался управляющим директором SU до своего выхода на пенсию в 1948 году в возрасте 65 лет. Производство было переведено на фабрику Wolseley, принадлежащую WR Morris, в парке Аддерли , Бирмингем . В 1936 году У. Р. Моррис продал несколько своих частных предприятий, включая SU, своей зарегистрированной на бирже компании Morris Motors .
SU Carburetter Company Limited
Производство продолжалось в компании SU Carburetter Company Limited. Эта компания была зарегистрирована 15 сентября 1936 года как часть организации Морриса, позже известной как Организация Наффилда . Компания SU Carburetter Company Limited 1936 года была добровольно ликвидирована в декабре 1994 года.
В 1996 году название и права были приобретены Burlen Fuel Systems Limited Salisbury, образовав новую компанию под названием SU Carburetter Limitedqui. Компания по-прежнему продолжает производить карбюраторы, насосы и другие компоненты, в основном для рынка старых автомобилей .
Использует
Карбюратор типа HV, установленный на модели M 1930 MG.
Карбюраторы SU широко использовались не только в производствах Morris и MG , но и в автомобилях Rolls-Royce , Bentley , Rover , Riley , Turner , Austin , Jaguar , Triumph и на шведских автомобилях Volvo и Saab 99 большую часть двадцатого века . SU также производила карбюраторы для авиационных двигателей , в том числе ранние версии Rolls-Royce Merlin . Они были обычного типа с фиксированным соплом, а не типичными для компании с постоянным вакуумом.
Этот тип карбюратора продолжал оснащать серийные автомобили до 1993 года, в год Mini и Maestro, с которого компания стала частью группы Rover .
Hitachi также построила карбюраторы на основе конструкции SU. Они использовались на Datsun 240Z и 260Z и других автомобилях марки Datsun. Хотя они кажутся идентичными SU во всех отношениях, взаимозаменяемы только иглы.
Принципы работы
Амортизатор HS6
HS6 с демонтированной приборной панелью
Карбюраторы SU имеют регулируемую трубку Вентури, управляемую поршнем . Этот поршень содержит калиброванный игольчатый фитинг внутри отверстия («жиклера» или сопла), который впрыскивает топливо в воздушный поток, проходящий через карбюратор. При движении вверх или вниз игла открывает или закрывает отверстие в форсунке, регулируя поток топлива . Таким образом, движение поршня регулирует количество подаваемого топлива в соответствии с потребностями двигателя. Точные размеры иглы были скорректированы во время разработки двигателя.
Воздушный поток через трубку Вентури создает пониженное статическое давление в трубке Вентури. Это падение давления передается на верхнюю поверхность поршня через воздушный канал. Поскольку нижняя поверхность поршня открыта для атмосферного давления, разница давлений между двумя сторонами поршня увеличивает его. Противоположная сила возникает из-за веса поршня и силы сжатой пружины, когда поршень поднимается. Поскольку пружина работает в очень малой части своего возможного диапазона растяжения, ее сила, как правило, постоянна. В условиях постоянной частоты вращения двигателя, когда вертикальные силы на поршень равны и противоположны, поршень не перемещается.
Если поток воздуха в двигателе увеличивается — при открытии заслонки (обычно называемой дроссельной заслонкой) или при увеличении скорости вращения двигателя при постоянной настройке заслонки — падение давления в трубке Вентури увеличивается, давление внизу. Верхняя часть поршня опускается, и поршень толкается вверх, увеличивая размер трубки Вентури, пока падение давления в трубке Вентури не вернется к своему номинальному уровню. И наоборот, если поток воздуха в двигателе уменьшается, поршень опускается. В результате перепад давления в трубке Вентури остается неизменным независимо от скорости воздушного потока — отсюда и название постоянного вакуума для карбюраторов, работающих по этому принципу — поршень поднимается и опускается в зависимости от скорости потока воздуха.
Положение поршня, контролирующее положение иглы в сопле (и, следовательно, открытое пространство сопла), в то время как разрежение в трубке Вентури, всасывающей топливо из сопла, остается постоянным, расход топлива всегда определяется в соответствии с к степени насыщенности воздуха. Точный характер операции определяется профилем иглы. При правильном выборе иглы богатство топлива может быть согласовано с требованиями двигателя гораздо точнее, чем это возможно с более распространенным фиксированным карбюратором Вентури, но по своей сути менее надежным по конструкции и требующим множества сложных регулировок для точного получения идеальной подачи топлива.
Эта саморегулировка делает выбор максимального диаметра Вентури (в просторечии, но неточно, «размер штуцера») гораздо менее критичным, чем с фиксированным карбюратором Вентури.
Чтобы избежать нерегулярных и резких движений поршня, он демпфируется легким маслом (20 Вт ), содержащимся в демпфере, который требует периодической дозаправки . Это демпфирование асимметрично: оно сильно сопротивляется движению поршня вверх. Это эквивалентно «ускорительному насосу» в традиционных карбюраторах за счет временного увеличения скорости воздуха через трубку Вентури при резком открытии дроссельной заслонки, тем самым увеличивая насыщенность смеси.
Карбюраторы SU не имеют обычной дроссельной заслонки, которая, как в карбюраторе с фиксированной струей, обогащает смесь во время запуска холодного двигателя, ограничивая подачу воздуха перед трубкой Вентури. Вместо этого механизм опускает жиклер, что имеет тот же эффект, что и подъем иглы во время нормальной работы, а именно увеличивает подачу топлива, так что карбюратор теперь будет подавать обогащенную смесь для всех оборотов двигателя и во всех положениях дроссельной заслонки. Механизм воздушной заслонки на карбюраторе SU обычно также включает в себя систему, позволяющую держать дроссельную заслонку немного открытым для увеличения холостого хода двигателя и предотвращения остановки на низких оборотах из-за богатой смеси.
Преимущества и недостатки
Карбюратор SU интересен своей простотой, отсутствием множественных жиклеров и простотой регулировки. Регулировка осуществляется изменением исходного положения сопла по отношению к игле на винте с тонкой головкой . На первый взгляд кажется, что принцип похож на гильотинный карбюратор, ранее использовавшийся на многих мотоциклах . Гильотинный карбюратор имеет тот же поршень и основную иглу, что и карбюратор SU, однако положение поршня / иглы напрямую приводится в действие физическим соединением с тросом дроссельной заслонки, а не косвенно потоком воздуха из трубки Вентури, как в карбюраторе SU. Эта разница в срабатывании поршня особенно значительна. Поршень гильотинного карбюратора управляется не двигателем, а пилотом. Это означает, что дозирование топлива может быть неточным, если транспортное средство не движется с постоянной скоростью с постоянной регулировкой дроссельной заслонки — условия, которые встречаются редко, кроме как на шоссе. Эта неточность приводит к потраченному впустую топливу, особенно потому, что карбюратор должен быть настроен на слегка обогащенную смесь, чтобы избежать обедненной смеси, которая может повредить двигатель. По этой причине японские производители мотоциклов перестали устанавливать створчатые карбюраторы, заменив их карбюраторами постоянного вакуума, которые по сути являются миниатюрными SU. Также возможно и довольно легко адаптировать карбюратор SU к мотоциклу, который изначально был изготовлен с карбюратором на створке, и добиться экономии топлива и лучшего поведения на низких скоростях.
Одним из недостатков карбюратора постоянного вакуума является стремление к высокой производительности. Поскольку он основан на ограничении воздушного потока для обогащения во время ускорения, реакции дроссельной заслонки не хватает мощности. Напротив, конструкция с фиксированной дроссельной заслонкой добавляет дополнительное топливо в этих условиях с помощью ускорительного насоса.
Виды карбюратора СУ
SU, установленный на мотоцикле MZ вместо оригинального гильотинного карбюратора BVF
Три 2-дюймовых карбюратора SU HD8 установлены на Jaguar E-типа
Карбюраторы SU предлагаются в нескольких размерах как в британских (дюймах), так и в метрических (миллиметры) единицах измерения.
Идентификация карбюратора осуществляется по буквенной префиксе, обозначающей тип поплавка:
- H: (1937) Поплавок имеет рычаг, залитый в его основание, который крепится к нижней части карбюратора с помощью полого болта или банджо-фитинга. Топливо проходит через рычаг в корпус карбюратора. Болт крепится к корпусу карбюратора сразу за главным жиклером.
- HD: (1954) поплавковый бак, установленный с фиксирующим рычагом непосредственно под и концентричным с основным жиклером. Рычаг имеет фланец, который прикрепляется 4 винтами к нижней части карбюратора и уплотнен резиновой диафрагмой, встроенной в главный жиклер.
- HS: (1958) дроссель может быть жестким или резиновым, прикрепленным к основному корпусу, топливо передается через внешнюю гибкую трубу к форсунке. Жиклер опускается для обогащения смеси при холодном пуске, когда рычаг управления воздушной заслонкой нажат.
- HIF: (1972) плавающая панель индикаторов является горизонтальной и цельной (отсюда и название Horizontal Integral Float). Устанавливалась, например, на МГБ с 1972 по 1974 год.
- Типы HV (1929), OM и KIF также существуют, но использовались реже.
Различные размеры карбюраторов в дюймах:
- 1-1 / 8 дюйма (28,5 мм )
- 1-1 / 4 дюйма (31,75 мм )
- 1-1 / 2 дюйма (38,1 мм )
- 1-3 / 4 дюйма (44,45 мм )
- 1-7 / 8 дюйма (47,6 мм )
- 2 дюйма (50,8 мм )
Не все типы карбюраторов (H, HD, HS и HIF) предлагались во всех размерах.
Были также модели H, сделанные в 2-1 / 4 дюйма и 2-1 / 2 дюйма, теперь устаревшие. Специальные карбюраторы (Norman) выпускались до 3 дюймов.
Размер карбюратора от его серийного номера
Если последнее число (после одной, двух или трех букв, начиная с H) состоит из 1 цифры, умножьте это число на 1/8 дюйма, затем добавьте 1 дюйм. Например, для HS6 окончательное число будет 6, 6/8 = 3/4 дюйма, прибавьте 1, итого будет 1-3 / 4 дюйма или 44,45 мм.
Если окончательное число состоит из 2 цифр, это размер карбюратора в мм. Например, для HIF38 окончательное число 38, размер 38 мм .
Топливные насосы SU
В 1929 году SU выпустила на рынок электрический топливный насос Petrolift, который можно было установить вместо обычных в то время вакуумных насосов. В 1932 году он был заменен топливным насосом L-типа, в котором для управления диафрагменным насосом использовался соленоид .
Смотрите также
- Карбюраторы Amal
- Зенит Карбюратор
Заметки
- ↑ SU Company Limited, 386-388 Euston Road, NW Capital 5000 фунтов стерлингов в акциях по 1 фунту стерлингов. Создана для приобретения у Г. Х. Скиннера определенных изобретений, касающихся автомобильных карбюраторов и т. Д. Зарегистрированы новые компании. Частные компании. Автомоторный журнал, 24 сентября 1910 г.
Рекомендации
- ↑ Журнал The Two Rs Flight , стр. 577 , 7 мая 1954 г.
- ↑ а и б Некролог. Мистер Г. Х. Скиннер. The Times , среда, 6 января 1932 г .; стр. 12; Проблема 46023
- ↑ EA Forward, Справочник по коллекциям, иллюстрирующим наземный транспорт, II. Механические дорожные транспортные средства , Музей науки Южного Кенсингтона, 1936 г.
- ↑ а и б Некролог. Г-н Томас С. Скиннер, The Times , суббота, 15 ноября 1958 г. ‘Лилли и Скиннер, The Times , вторник, 2 июня 1896 г .; стр. 14; Проблема 34906
- ↑ Skinner-Union Carburettor Improvement. Коммерческий мотор , 24 августа 1920 г., стр. 28 .
- ↑ Профиль профессора Герберта Скиннера, The New Scientist, 14 ноября 1957 г.
- ↑ a и b Джеймс Лизор, « Колеса к удаче» , Стратус, Корнуолл, 2001 г. ( ISBN 0755100476 )
- ↑ Колин Кэмпбелл, Настройка для экономики , Springer 1981 ( ISBN 9780412234903 )
- ↑ Ник Мейкл, Спитфайр Маллока: История и восстановление PK350 , Каземат 2014 ( ISBN 9781612002521 )
- ↑ a и b Джон Бернетт , каталог SU Carburettor Company , Солсбери, Burlen Fuel Systems,
- ↑ a и b Джеймс Лизор, Wheels to Fortune , Стратус, Корнуолл, 2001 ( ISBN 0-7551-0047-6 )
- ↑ Герберт Уэйкфилд Бэнкс Скиннер. 1900-1960 Х. Джонс, Биографические воспоминания членов Королевского общества 1960
- ↑ Дом компаний, номер компании 00318520
- ↑ Дом компаний, номер компании 03285338
- ↑ Руководство по эксплуатации карбюраторов SU от Дона Пирса: Часть 1 Глава 2 и Часть 2 Тип H, Haynes Publishing Group, Spsrkford YEOVIL Somerset England. Авторское право JH Haynes and Company Limited, 1976 г.
- ↑ « Карбюратор HIF4 — Карбюраторы — Топливо, впуск и выбросы — MGB | Moss Motors » на сайте mossmotors.com (по состоянию на 9 мая 2020 г. )
- ↑ « Technical — SU Carburetters » , на sucarb.co.uk (по состоянию на 9 мая 2020 г. )
Внешние ссылки
- Burlen Fuel Systems — производитель оригинальных карбюраторов SU
- Комплексный инструмент для анализа и выбора игл SU и карбюратора Стромберга
- Руководство по настройке и настройке карбюратора SU
- Руководство журнала Classic Motorsports по пониманию, настройке и восстановлению SU
<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>
описание, устройство, принцип работы, регулировка, обслуживание
Топливная система автомобиля состоит из различных узлов и деталей, которые могут выполнять схожие функции. Для работы двигателя нужна система подачи топлива, и решение подобных задач состоит в установке карбюратора или инжектора. Хотя эти устройства имеют принципиальные отличия в конструкции, их задача состоит в подготовке горючей смеси. В зависимости от модели автомобиля устанавливается одна из таких систем, и выяснить чем отличается инжектор от карбюратора достаточно просто.
Карбюратор – представляет собой простейший вид устройства для подачи и распыления бензина. Процесс смешивания топлива с воздухом выполняется механически, а регулировка подачи смеси требует тщательной настройки. Карбюраторная система благодаря использованию простых механизмов легка в обслуживании. Опытный автомобилист может выполнить подобный ремонт самостоятельно, что даёт определённые преимущества в эксплуатации. Для таких операций нетрудно приобрести ремкомплект, а все работы проводятся штатным инструментом, имеющимся в машине.
Находится карбюратор на впускном коллекторе, а его конструкция состоит из поплавковой и смесительной камер. Для подачи топлива служит трубка распылителя, соединяющая камеры между собой. В поплавковую камеру с помощью бензонасоса подаётся топливо, а стабильную подачу бензина обеспечивает игольчатый фильтр и поплавок. Смесительная камера называется ещё воздушной и состоит из диффузора, распылителя и дроссельной заслонки. При движении поршней создаётся разрежение, обеспечивающее всасывание атмосферного воздуха и бензина. Такое смешение и обеспечивает стабильную работу двигателя.
Содержание
- 1 Экономайзер
- 2 Немного истории
- 3 Управление карбюратором
- 4 Преимущества карбюратора
- 5 Главная дозирующая система
- 6 Сравнение моновпрыска и карбюраторной системы
- 7 Регулировки карбюратора
Экономайзер
Также крайне необходимая часть карбюратора, причем как однокамерный карбюратор, так и двухкамерный немыслимы без нее. Задача экономайзера в том, чтобы обеспечивать двигатель еще более богатым на кислород горючим. Такая потребность возникает при возрастании нагрузок, например для развития скорости, свыше 110 км/ч. В момент резкого набирания такой скорости, дроссельные заслонки открываются максимально, и подача топливовоздушной смеси возрастает максимально. Чтобы ускорить этот процесс и дать двигателю необходимый разгон, профессионалы прибегают к помощи такого девайса, как ускорительный насос карбюратора. Он позволяет довести процедуру до максимальных показателей, вследствие чего, двигатель получит обогащенное топливо в считанные миллисекунды.
Немного истории
Ранние разработки на заре эпохи двигателестроения использовали в качестве горючего светильный газ. Карбюратор таким двигателям на раннем этапе был попросту не нужен. Светильный газ поступал в цилиндры благодаря разрежению, которое образовывалось в процессе работы двигателя. Главной проблемой такого горючего являлась его высокая стоимость и ряд сложностей в процессе использования.
Вторая половина XIX века стала тем периодом, когда изобретатели, инженеры и механики во всем мире старались заменить дорогой светильный газ более экономичным, дешевым и доступным видом горючего для двигателя внутреннего сгорания. Лучшим решением стало использование привычного для нас сегодня жидкого топлива. Стоит учесть, что такое топливо не может воспламениться без участия воздуха.
Для приготовления смеси из воздуха и топлива потребовалось дополнительное устройство. Мало того, но смешивать воздух с горючим необходимо было еще и в нужных пропорциях. Для решения этой задачи изобрели первый карбюратор. Устройство увидело свет в 1876 году. Создателем ранней модели карбюратора стал итальянский изобретатель Луиджи Де Христофорис. По своей конструкции и принципу работы первый карбюратор имел ряд существенных отличий от более современных аналогов.
Для получения качественной топливно-воздушной смеси горючее в первом устройстве нагревалось, а его пары смешивались с воздухом. По ряду причин этот способ образования рабочей смеси не получил широкого распространения. Разработки в данной области продолжились, а уже через год талантливые инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах создали конструкцию двигателя внутреннего сгорания, который имел карбюратор, работающий по принципу распыления топлива. Это устройство легло в основу для всех последующих разработок.
Управление карбюратором
Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.
Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.
На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.
Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.
Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.
Преимущества карбюратора
Карбюраторная система подачи топлива прошла десятки лет испытаний и в праве рассчитывать на внимание водителей. Её главное преимущество заключается в возможности починки практически в любой непредвиденной ситуации вдали от сервисного центра. Преимущества и различия подобной технологии несложно увидеть из таких показателей:
- Меньшая стоимость устройства и его эксплуатационные расходы;
- Отсутствие нагара и относительная нетребовательность к топливу;
- Простота в ремонте и незначительная стоимость услуг;
- Использование работы двигателя для всасывания топлива.
Это интересно: Для понимания процесса рассмотрим принцип действия механизма
Карбюратор чувствителен к температурным условиям. Сильная жара или отрицательные температуры способны усложнить запуск двигателя. Стоит отметить, что карбюратор считается устаревшей технологией и не отвечает требованиям ЕВРО 3.
Главная дозирующая система
Эта система позволяет четко разделять и дозировать количество топлива приходящего в двигатель в момент езды на средней скорости. В нее входят такие элементы, как:
- Топливные жиклеры;
- Главный распределитель;
- Диффузор.
При этом главный жиклер подачи топлива расположен в специально просверленном канале между поплавковой камерой и главным распылителем для воздуха, состоящим из небольшой трубки с отверстиями для подачи воздуха. Главный жиклер отвечает за то, какое соотношение будет у топлива при смешении с воздухом.
Детали карбюратора автомобиля
При этом устройство карбюратора таково, что для его калибровки можно устанавливать жиклеры с разным сечением при настройке всевозможных режимов работы карбюратора.
Сравнение моновпрыска и карбюраторной системы
Моновпрыском называется одна из разновидностей электронной системы впрыска топлива в двигатель. Можно сказать, что моновпрысковые системы являются своего рода переходной моделью от карбюратора к инжектору.
Впервые моновпрыск был разработан и установлен для самолётов как более современная модификация карбюраторного агрегата, которая исключала «провалы» в подачи топлива во время исполнения фигур в воздухе.
Существенной разницей между моновпрыском и карбюраторной системой можно считать наличие у моновпрыскового устройства компьютерного блока контроля подачи и расхода горючего, а также бензинового насоса и одной форсунки, работающей от электричества. Тип работу моновпрыска аналогичен карбюратору, только с использованием более современных компонентов.
Главным достоинством системы моновпрыска является бесперебойная работа мотора, так как в агрегате постоянно поддерживается минимальное давление в 1 бар. То есть транспортные средства с моновпрыском могут бесперебойной работать при резком обгоне или торможении, когда как карбюраторные механизмы не всегда могут гарантировать стабильность мотора в этих режимах.
К тому же моновпрыск гарантирует повышение мощности силового агрегата засчёт отсутствия провалов в питании.
Однако карбюраторы и по сей день считаются более экономичными устройствами, так как впрыск топлива осуществляется не в одной точке, а по всей камере, что позволяет использовать весь поступающий объём горючего. По этой причине двигатели с карбюраторами легче заводятся в зимнее время.
Таким образом, карбюраторные устройства обладают хорошими характеристиками в плане экономного потребления горючего и возможности запуска в любых климатических условиях. Моновпрыск обеспечивает более стабильную работу мотора и высокие качества мощности автомобиля.
Регулировки карбюратора
Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.
Подходящие виды регулирования карбюратора:
- «Винт количества» — функционирование на холостом ходу;
- «Винт качества» — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.
В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:
- Действие клапана и схема холостого хода.
- Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
- Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
- Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
- Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
- Пропускная возможность жиклеров.
На работоспособность карбюратора воздействуют:
- Система регулирования карбюратора.
- Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
- Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
- Трубка для слива излишков бензина.
- Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
- Нарушение клапанного устройства.
- Качество топлива.
Бензиновая кулинария: Прогресс двигателей
Системы традиционного распределенного впрыска бензина отправили карбюратор в музей, но грядет пора им самим уходить со сцены.
Николай Корзинов
Идеальный повар
Карбюратор, изобретенный в 1893 году, служил верой и правдой почти век. Идея распылительного карбюратора с жиклером принадлежит венгерским инженерам Донату Банки и Яношу Чонку, а позже независимо от них это устройство изобрел и воплотил в металле немецкий самоучка Вильгельм Майбах.
В отличие от самых первых систем питания ДВС, карбюратор представлял собой простое устройство, которое не испаряло бензин, а мелко распыляло его в воздухе во впускном тракте двигателя. Такой принцип работы позволял легко готовить топливовоздушную смесь нужного состава. Появление карбюратора, который был неприхотлив, прост и дешев в изготовлении и эксплуатации, на несколько десятилетий затормозило разработку альтернативных систем питания.
Небесный впрыск
В 1927 году компания Bosch начала выпуск первых в мире топливных насосов высокого давления (ТНВД) и механических топливных форсунок, что вывело на новый уровень дизельные технологии. Если раньше топливо в дизельный двигатель впрыскивалось отдельным компрессором, что делало систему очень дорогой и применимой только для больших стационарных и судовых двигателей, то теперь этим заведовал сравнительно недорогой ТНВД. Дизели появились на грузовиках и автобусах, а в 1936 году дебютировал первый серийный легковой автомобиль, работающий на «солярке», — Mercedes 260D.
Тогда же авиаконструкторам пришла мысль — оборудовать искровой мотор аппаратурой, аналогичной дизельной, чтобы бензин не распылялся, как в карбюраторных моторах, а впрыскивался с помощью насоса высокого давления и механических форсунок непосредственно в камеру сгорания. Это позволило бы устранить характерные для карбюратора провалы в работе при больших боковых перегрузках и добавило бы мотору мощности. Прибавка в лошадиных силах объяснялась устранением из впускного тракта дополнительного сопротивления в виде карбюратора — это позволяло впустить в цилиндры больше воздуха, впрыснуть больше бензина и за счет большего объема топливовоздушной сжигаемой смеси достичь большего крутящего момента, а соответственно и мощности.
Авиационные двигатели непосредственного впрыска Daimler-Benz, созданные в сотрудничестве с фирмой Robert Bosch, появились в начале 1940-х годов на немецких истребителях Messerschmitt. Были «впрысковые» истребители и у союзников: моторами фирмы Wright с непосредственным впрыском оснащали истребители Boeing.
Земные пионеры впрыска
Уже после войны в начале пятидесятых непосредственный впрыск бензина появляется и на автомобилях. Пионерами впрыска стали малолитражки никому не известных ныне немецких марок — Gutbrod Superior и Goliath 700 E. Мотивация тут была иной: конструкторы непосредственным впрыском решили излечить двухтактные моторы от врожденного недуга — повышенного по сравнению с четырехтактными моторами расхода топлива. Его причиной был унос части бензовоздушной смеси через выпускные каналы. Впрыск же начинался поздно, после перекрытия выпускных окон, и весь бензин оставался в цилиндре. Применение непосредственного впрыска позволило существенно снизить расход топлива: так, Goliath 700 E тратил на 100 км 5,9 против 7,5 литров бензина своего карбюраторного аналога. Возросла и мощность: с 25 до 29 л.с. у Goliath, и с 22 до 27 л.с. — у Gutbrod.
Вскоре непосредственный впрыск появился и на четырехтактном автомобильном двигателе: первенцем стало знаменитое «крылатое» купе — Mercedes 300SL Gullwing. Покупали эту выдающуюся модель не только автомобильные энтузиасты и коллекционеры — один экземпляр «Крыла чайки» приобрели советские инженеры — для изучения систем непосредственного впрыска, другой — военный департамент Великобритании. Некоторые свои модели системами непосредственного впрыска оснащал и концерн General Motors. Но покупатель тогда не был готов доплачивать за наличие впрыска: хотя некоторое повышение динамических качеств и снижение расхода бензина его и прельщали, возможные проблемы в будущем с ремонтом и эксплуатацией (а первые системы впрыска надежностью не отличались) пугали гораздо больше. Поэтому впрыск оставался экзотикой и реальной конкуренции карбюратору не составлял. Так продолжалось вплоть до семидесятых годов прошлого века, когда в рог затрубили экологи, а цены на нефть, вступившие в силу после энергетического кризиса, задали новые приоритеты при покупке автомобилей. На этот раз владельцы карбюраторных заводов уже не были так уверены в своем безоблачном будущем.
Враги карбюратора, друзья экологии
И снова, как во времена появления первых дизельных автомобилей, компания Bosch — в авангарде. В 1967 году немецкие конструкторы создали Bosch D-Jetronic — первую в мире серийную систему впрыска с электронным управлением. Это был уже не непосредственный впрыск, а обычный распределенный. Форсунки подавали топливо не непосредственно в камеру сгорания цилиндра, а во впускные трубопроводы перед клапанами, что позволило в несколько раз снизить необходимое давление впрыска и заменить дорогостоящий насос высокого давления простым и дешевым электрическим бензонасосом. Первым серийным автомобилем, двигатель которого был оснащен «дешевым» впрыском, стал Volkswagen 1600. Позже эта система появилась на двигателях компаний Daimler-Benz, Porsche, Volvo. В 1970-е большинство автопроизводителей надолго забывают о существовании непосредственного впрыска бензина: теперь разворачивается борьба между приверженцами распределенного впрыска и карбюраторов. Компания Bosch бросает все силы на совершенствование своих систем, что приводит к появлению в 1979 году высокоточной системы управления двигателем Motronic, которая посредством электроники одновременно управляла как топливоподачей, так и зажиганием. Сторонники традиционных решений тоже не сидели сложа руки, разрабатывая сложные карбюраторы с электронным управлением и обратной связью через лямбда-зонд для более точного дозирования бензина, необходимого для применения на автомобилях с каталитическими нейтрализаторами отработавших газов. В итоге карбюраторы выросли в цене, стали сложнее, но продолжали проигрывать впрыску и по расходу топлива, и по мощности. Поэтому, когда начался выпуск дешевых и простых систем центрального впрыска для малолитражек с одним-единственным инжектором, карбюратор списали в музей.
В Штатах, например, продажи новых автомобилей с карбюраторными двигателями прекратили еще в 1990 году. На сегодняшний день разве что в России и еще кое-где можно до сих пор приобрести новый карбюраторный автомобиль. А в остальных странах у покупателя бензинового автомобиля может быть только две альтернативы — распределенный или непосредственный впрыск.
Новое — хорошо исполненное старое
В 1995 году непосредственный впрыск возродила компания Mitsubishi Motors. В конце 1970-х, когда Motronic казался вершиной эволюции, японские инженеры решили разработать наиболее совершенную из всех систем питания бензиновых двигателей. И им это удалось. Во-первых, двигатели GDI (gasoline direct injection, «непосредственный впрыск бензина») потребляют меньше топлива, чем обычные «впрысковые» моторы, в особенности при спокойной езде на невысокой скорости. Во-вторых, при одинаковом рабочем объеме они обеспечивают более интенсивное ускорение автомобиля. В-третьих, у них чище выхлоп. Наконец, в-четвертых, они гарантируют более высокую литровую мощность за счет большей степени сжатия и эффекта охлаждения воздуха при испарении топлива в цилиндрах. Достоинства объясняются принципом работы. На холостом ходу и при малой нагрузке двигатель GDI переходит на режим сверхбедных топливовоздушных смесей, недоступный обычным двигателям. Те могут работать при весовом соотношении бензина к воздуху 1:15−20, в то время как у двигателей GDI возможна пропорция 1:40. Она достигается за счет вихревого движения воздушного заряда, которое обеспечивает смешивание бензина только с частью воздуха, попавшего в камеру сгорания. При разгоне и высоких скоростях двигатель выходит на мощностной режим со стехиометрическим (то есть с идеальным весовым соотношением бензина и кислорода воздуха, при котором сгорает все топливо, — 14,7:1) воздушно-топливным соотношением. А при интенсивном разгоне мотор переходит на двухстадийный впрыск, при котором во время такта впуска впрыскивается небольшое количество топлива, чтобы охладить воздух, а затем уже основная порция. При таком режиме соотношение воздуха и топлива достигает 12:1.
Увы, на сегодняшний день многие из достоинств двигателей с непосредственным впрыском реализованы лишь в Японии. Дело в том, что при сгорании сверхбедной топливовоздушной смеси содержание ядовитых оксидов азота NOx в выхлопе слишком высоко. Японцы побороли этот недостаток, оснастив машины специальным нейтрализатором. Но оказалось, что такой нейтрализатор может долго эффективно работать только при использовании бензина с низким содержанием серы, который не продают пока ни в Европе, ни в России. Поэтому многим автопроизводителям, которые вслед за Mitsubishi Motors стали оснащать свои машины двигателями с непосредственным впрыском, пришлось пренебречь экономичностью ради экологии. Моторы лишились режима работы на сверхбедной смеси, и ныне основное достоинство таких двигателей уже не экономичность, а лучшие мощностные показатели. Впрочем, это временно, скоро низкосернистый бензин начнут продавать в Европе, когда-нибудь он появится и в России, так что перспективы непосредственного впрыска громадные.
По данным специалистов компании Bosch, которая уже давно параллельно с аппаратурой для обычного впрыска выпускает оборудование непосредственного впрыска, через три года каждый пятый бензиновый двигатель будет оснащен непосредственным впрыском. На более протяженный срок эксперты прогнозов не дают, но думается, лет через десять, когда низкосернистый бензин будет продаваться по всему миру и все достоинства непосредственного впрыска будут налицо, двигатели с обычным впрыском останутся только на самых дешевых автомобилях.
Принцип работы карбюраторного двигателя
Карбюраторный двигатель: устройство, принцип работы, характеристики
Карбюраторный двигатель — это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе.
Карбюратор — конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными.
Смесь представляет собой пары бензина смешанные с воздухом. Когда она проходит в цилиндры двигателя происходит перемешивание с отработанными газами и образование рабочей смеси, которая в конкретный момент поджигается системой зажигания. Поджигание смеси производится благодаря тому, что бензин поступает в газообразном виде и имеется достаточное количество воздуха для горения.
Карбюраторные двигатели подразделяются на четырехтактные и двухтактные. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя складывается из четырех тактов, они состоят из четырех полуоборотов коленчатого вала; двухтактные же состоят из двух полуоборотов коленчатого вала. Двухтактные двигатели наиболее легкие и получили свое применение в мотоциклах, мотокультиваторах, бензопилах и в других аппаратах.
Двигатели этого типа делятся на два подтипа:
- Атмосферные, где рабочая смесь проходит благодаря разреживанию в цилиндре при вбирающем движении поршня;
- Двигатели с наддувом. В них запуск горючей смеси в цилиндр осуществляется под воздействием давления, которое производится компрессором для расширения мощности двигателя. В различные времена использовались спирт, газ, керосин, бензин, но наиболее используемыми остались бензиновые и газовые двигатели.
Устройство карбюраторного двигателя
Общее устройство наиболее простого карбюратора заключает в себе поплавковую камеру с поплавком, жиклёр с распылителем, диффузор и дроссельную заслонку.
Если рассмотреть строение двигателя Л-12/4, то в блоке имеется четыре цилиндра. Вращение коленвала происходит на трех подшипниках. Центральный подшипник прикреплен к валу втулкой. На передней части вала прикрепляется маховик, который приводит в действие детали механизма и скапливает кинетическую энергию, она нужна для движения коленвала в период подготовительных тактов.
Смазка деталей происходит благодаря разбрызгиванию, шестеренчатый насос помогает началу движения распредвала и подает масло, которое разбрызгивается черпаками, происходит зажигание. Радиатор оснащен вентилятором, который служит для охлаждения воды.
На картере установлен сапун, который снижает давление благодаря выпуску газов.
Также имеется глушитель, который уменьшает шум от выхода отработанных газов. Количество оборотов коленчатого вала в автоматическом режиме устанавливает регулятор.
У двигателей ГАЗ-МК верхний отдел картера сделан из чугуна вместе с устройством цилиндров, которые охвачены водяной рубашкой и перекрыты головкой из чугуна, где и расположены камеры сгорания. Также имеются разъемы для свечей зажигания.
Водяная рубашка подсоединена к системе охлаждения. Низ двигателя затянут стальным поддоном, который выполняет функцию емкости для масла. Также там закреплен масляный насос, который приводит в движение распредвал.
Вращение коленчатого вала происходит также на трех подшипниках. Их вкладыши заполнены баббитом, где имеются смазочные канавки.
Чугунные крышки подшипников прикрепляются к блоку двумя болтами.
Передний сальник коленвала сделан из двух частей и представляет сердечник, который окружен платиной асбеста. Поршни сделаны из алюминия и скреплены шатуном полым стальным пальцем. Маховик прикреплен к коленвалу. Распредвал вращается на трех подшипниках и приводится в движение двумя шестернями.
Клапаны двигателя находятся справа. Система питания включает в себя бензобак, бензопроводы, отстойник, карбюратор и воздушный фильтр.
Бензобак находится выше карбюратора, поэтому топливо поступает самотеком.
Уровень масла в картере определяется специальным щупом. Охлаждение двигателя водяное. Радиатор размещен с задней стороны двигателя, водяной насос — с передней стороны. Вода, которая двигается по трубкам радиатора, остывает при помощи воздушного потока от вентилятора.
Принцип работы карбюраторного двигателя
Принцип действия карбюраторного двигателя относительно простой и складывается из четырех тактов, которые совпадают с движением вверх и вниз в последовательности один за одним:
- Первый такт — впуск; клапан впуска отворяется и в цилиндр доставляется новая смесь от системы питания.
- Второй такт — сжатие; поршень сдавливает горючую смесь в камере сгорания. Все клапаны прикрыты.
- Третий такт — расширение; происходит возгорание сдавленной горючей смеси от свечи зажигания. Смесь сжигается достаточно быстро при неизменном объеме, который соответствует объему самой камеры сжатия. Это основная характерность работы карбюраторного двигателя. При перегорании формируются газы, которые двигают поршень книзу и передают движение коленвалу.
- Четвертый такт — впрыск; коленвал вращается и выбрасывает из цилиндра отработанные газы через приоткрытый клапан выпуска.
На этом один рабочий цикл карбюраторного двигателя заканчивается.
При первом такте клапан впуска уже в открытом виде при подходе поршня и благодаря высокой скорости движения поршня рабочая смесь продвигается к цилиндру и еще какое-то время при поднятии поршня во втором такте.
Искра поджигает рабочую смесь до того, как в цилиндре образуется высокое давление. В четвертом такте клапан выпускает отработанные испарения, чем очищает цилиндр еще до подхода поршня. Однако выход газов не прекращается даже после подхода поршня. Затем происходит запуск новой порции рабочей смеси, которая опять проходит в цилиндр.
Отсюда следует, что в работе между первым и четвертым тактом единовременно открываются клапаны впуска и выпуска, то есть происходит перекрытие клапанов. За момент перекрытия цилиндр очищается и в нем происходит разрежение, которое помогает выгоднее заполнить цилиндр горючей смесью при первом такте.
В таком двигателе происходит наружное образование рабочей смеси с ее сжатием и вынужденным поджиганием. На сегодняшний день как топливо чаще используется бензин, но они могут отлично выполнять свою работу и на газу.
Также популярны дизельные двигатели, где поджигание происходит от сжатия, их принцип работы зависит от нагревания газа при сжатии. Когда сжатие повышается, температура также поднимается. В это время в камеру сгорания через форсунку происходит впрыск топлива, которое поджигается и от полученных газов поршень передвигается. Сгорание топлива происходит после начала движения поршня.
Выше указан принцип работы одноцилиндрового двигателя, но он не способен создать условия непрерывного вращения с одинаковой скоростью. Расширенные газы оказывают действие на коленвал для его 1/4 части оборота, оставшиеся ¾ оборота движения поршня происходят по инерции.
Для ликвидации такой недоработки двигатели делают многоцилиндровыми, что способствует наиболее равномерному вращению и неизменному крутящему моменту.
Характеристики карбюраторного двигателя
Работа двигателя определяется его мощностью, действенным давлением, крутящим моментом, скоростью и частотой вращения коленчатого вала и потребление топлива.
Мощность карбюраторного двигателя, а также его крутящий момент подчиняются скорости вращения коленвала и высоты давления.
Скоростная характеристика карбюраторного двигателя устанавливается наивысшей мощностью, которую реально получить от давления при разной частоте вращения коленвала.
При небольшой скорости движения коленчатого вала давление в цилиндрах невысокое и мощность двигателя, соответственно, тоже небольшая. При ускорении вращения коленвала и давление поднимается, так как горючая смесь сгорает быстрее.
Потребление топлива увеличивается при небольшой частоте вращения коленчатого вала, так как процесс сгорания проходит медленнее, теплоотдача большая, а при увеличении частоты вращения механические и тепловые затраты увеличиваются.
Скоростная характеристика дизельного двигателя определяется при недвижимой рейке топливного насоса, который дает высокую подачу топлива на конкретном режиме скорости и бездымной эксплуатации.
При заведенном двигателе автомобиля количество вращений коленвала меняется. Если беспричинно увеличивается потребление топлива, то происходит это благодаря ухудшению рабочего процесса двигателя.
Управление карбюратором
Как правило, действиями карбюратора руководит водитель автомобиля. На отдельных моделях карбюраторов применялись вспомогательные системы, которые немного автоматизировали управление карбюратором.
Для того чтобы управлять дроссельной заслонкой наиболее часто пользуются педалью газа, которая обуславливает ее подвижность при содействии системы тяг либо тросового привода. Тяга, как правило, лучше, однако механизм привода куда сложнее и сдерживает способность механизма по компоновке подкапотной площади. Привод тягами был популярен до 1970 года, потом стали чаще использоваться тросики из металла.
На старых машинах чаще предполагалась двойная система привода дроссельной заслонки карбюратора: вручную рычагом либо от ноги, при помощи педали. Если надавливать на педаль, то рычаг не двигается, а если перемещать рычаг, то педаль опускается.
Последующее открытие дросселя можно совершать педалью. Когда педаль опускается — дроссель остается в таком же положении, в котором зафиксировался при управлении рукой. К примеру, на «Волге» ГАЗ-21 на панели приборов был размещен рычаг для управления рукой, при его движении можно достичь постоянного функционирования холодного двигателя без действия воздушной заслонки либо применять «постоянный газ». На грузовиках «постоянный газ» применялся для облегчения передвижения задним ходом.
Воздушная заслонка может быть оснащена механическим либо автоматическим приводом. Если привод механический, то водитель закрывает ее при участии рычага. Автоматический привод очень популярен в других странах, а в России не «прижился» из-за своей ненадежности и недолгим сроком службы.
Регулировки карбюратора
Карбюратор — устройство, которое имеет наименьшее количество регулировок, но нуждается в хорошо отлаженной системе. Неорганизованная эксплуатация карбюратора сильно действует на функциональность двигателя в целом. При плохой регулировке карбюратора снижается экономичность двигателя и повышается токсичность отработанного газа.
Подходящие виды регулирования карбюратора:
- “Винт количества” — функционирование на холостом ходу;
- “Винт качества” — насыщенность рабочей смеси (как результат, повышение токсичности выхлопных газов) на холостом ходу.
В период использования нужно прослеживать дееспособность нижеуказанных узлов:
- Действие клапана и схема холостого хода.
- Работа насоса (запаздывание действия, объем и время впрыска бензина).
- Размеренность работы, беспрепятственное движение, возврат пружиной и нужная степень открытия дроссельной заслонки.
- Действие холодного запуска (закрывание воздушной и степень открывания дроссельной и воздушной заслонок)
- Деятельность поплавковой конструкции (необходимое количество топлива в поплавковой камере, непроницаемость клапана).
- Пропускная возможность жиклеров.
На работоспособность карбюратора воздействуют:
- Система регулирования карбюратора.
- Установка пропуска воздуха (воздушный фильтр, обогрев воздуха).
- Система подачи топлива (бензонасос, фильтры, заборники).
- Трубка для слива излишков бензина.
- Непроницаемость впускного канала, который расположен за карбюратором.
- Нарушение клапанного устройства.
- Качество топлива.
Что такое карбюратор? — CrankSHIFT
Карбюратор — это устройство, которое смешивает топливо и воздух вместе и подает смесь во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания. Ранние карбюраторы достигли этого, просто позволяя воздуху проходить по поверхности топлива (то есть бензину), но чаще всего дозированное количество топлива подавалось в воздушный поток.
Карбюрация была доминирующим методом смешивания топлива и воздуха для двигателей внутреннего сгорания до 1980-х годов, когда нормативы выбросов и опасения по поводу эффективности использования топлива привели к тому, что впрыск топлива вступил во владение.Хотя углеводы использовались в Соединенных Штатах, Европе и других развитых странах до середины 1990-х годов, они использовали все более сложные системы контроля для удовлетворения требований по выбросам.
История карбюратора
Различные типы карбюраторов были разработаны рядом пионеров автомобильной промышленности, в том числе немецким инженером Карлом Бенцем, австрийским изобретателем Зигфридом Маркусом, английским полиматом Фредериком В. Ланчестером и другими. Поскольку в первые годы существования автомобиля использовалось очень много различных методов смешивания воздуха и топлива, а ранее в стационарных бензиновых двигателях также использовались карбюраторы, довольно сложно определить, кто «изобрел» это устройство.
Эти ранние углеводы также отличались по своему базовому методу работы от «современных» углеводов, которые доминировали на протяжении большей части 20-го века. Это связано с тем, что исторические конструкции углеводов можно разбить на два основных типа с бесконечной вариацией кавалькады:
- поверхностных карбюраторов
- распылительных карбюраторов
Поверхностный карбюратор
Все ранние конструкции карбюраторов были «поверхностными» углеводами, хотя в этой категории было много разнообразия. Например, Зигфрид Маркус дебютировал так называемый «вращающийся щеточный карбюратор» в 1888 году, а Фредерик Ланчестер представил свой карбюратор фитильного типа в 1897 году. Первый использовал вращающиеся щетки, чтобы выставлять бензин в воздух из впускного отверстия, а последний полагался на одну или больше фитилей, чтобы высосать бензин.
Первый карбюратор, использующий поплавок, был разработан в 1885 году Вильгельмом Майбахом и Готтлибом Даймлером, и Карл Бенц также запатентовал карбюратор типа поплавка примерно в то же время. Тем не менее, эти ранние конструкции были «поверхностными карбюраторами», которые полагались на прохождение воздуха по поверхности топлива, чтобы смешать их.
Большинство поверхностных углеводов полагалось на простое испарение, но другие вызвали проблему. Они были известны как барботирующие или фильтрующие карбюраторы, и они работали путем нагнетания через дно объема топлива. Это приводило к смеси воздуха и топлива над основным объемом топлива, который затем всасывался во впускное отверстие.
Распылитель карбюраторов
Несмотря на то, что различные поверхностные карбюраторы были доминирующими в самые первые годы существования автомобиля, карбюраторы начали распространяться прямо на рубеже 20-го века.Вместо того, чтобы полагаться на испарение, эти карбюраторы фактически распыляли отмеренное количество топлива в воздух, где оно всасывалось во впускной канал. В этих карбюраторах использовались поплавки, подобные более ранним разработкам Maybach и Benz, но они работали на основе принципа Бернулли, а также полагались на эффект Вентури, как и современные конструкции.
Одним заметным подтипом «распылительного карбюратора» является так называемый «карбюратор высокого давления», который впервые появился в 1940-х годах. Несмотря на то, что углеводы под давлением внешне напоминают углеводы, они на самом деле были ранними примерами впрыска топлива.Вместо того, чтобы полагаться на эффект Вентури для отсоса топлива из чаши, углеводы под давлением распыляли топливо под давлением из клапанов способом, который был очень похож на современный топливный инжектор.
Карбураторы становились все более сложными в течение 1980-х и 1990-х годов.
Что означает карбюратор?
Карбюратор — это английское слово, которое происходит от термина «карбюратор», что в переводе с французского означает «карбид». На французском языке «карбюратор» означает просто «соединить (что-то) с углеродом».Точно так же английское слово «карбюратор» технически означает «(для) увеличения содержания углерода (особенно жидкости).
Поскольку воздух — это жидкость, а бензин — это углеводород, карбюратор — это буквально устройство, которое добавляет бензин (углеводород) в воздух (жидкость).
Компоненты карбюратора
Различные типы карбюраторов имеют различные типы компонентов, но современные карбюраторы распылительного типа имеют ряд общих характеристик, в том числе:
- воздуховод (вентури)
- дроссельный клапан
- дроссельной тяги
- силовой клапан или дозирующий / повышающий стержень
- ускорительный насос
- дроссель
- чаша
- поплавок
- регулировочные винты
- и т. Д.
Как работает карбюратор?
Различные типы карбюраторов работают через разные механизмы.Например, углеводы фитильного типа работают, заставляя воздух проходить по поверхности пропитанных газом фитилей, что приводит к испарению бензина в воздух. Однако карбюраторы фитильного типа (и другие виды поверхностных углеводов) более или менее устарели более века назад. Большинство карбюраторов, которые используются транспортными средствами, которые все еще находятся в эксплуатации сегодня, используют распылительный механизм, и все они работают более или менее одинаково.
Современные углеводы полагаются на эффект Вентури, чтобы высосать топливо из чаши.
Основные принципы работы карбюратора
Распылители карбюратора работают по принципу Бернулли, который гласит, что давление воздуха изменяется предсказуемым образом в зависимости от скорости движения воздуха.Это важно, потому что воздушный канал через карбюратор содержит узкую суженную секцию, называемую трубкой Вентури, которая заставляет воздух ускоряться при прохождении. Это участок, где расположены топливные впускные отверстия или «форсунки», а повышенная скорость воздуха вызывает всасывание топлива в трубку Вентури.
Поток воздуха (а не потока газа) через карбюратор контролируется педалью акселератора, которая связана с дроссельной заслонкой внутри карбюратора. Этот клапан закрывает трубку Вентури, когда педаль акселератора не используется, и открывается при нажатии этой педали.Это позволяет дополнительному воздуху проходить через трубку Вентури, которая высасывает больше топлива из чаши и впоследствии обеспечивает больше воздуха и топлива для двигателя для сгорания.
Хотя это описывает основную работу распылительного карбюратора, на практике происходит гораздо больше. Большинство карбюраторов включают дополнительный клапан над трубкой Вентури, называемый дросселем, который действует как вторичный дроссельный клапан. Дроссель остается частично закрытым, когда двигатель холодный, что уменьшает количество воздуха, которое может попасть в карбюратор. В результате получается более богатая воздушно-топливная смесь, поэтому дроссель должен открываться (автоматически или вручную), как только двигатель прогрелся и больше не нуждается в богатой смеси.
Другие компоненты карбюратора также предназначены для воздействия на топливовоздушную смесь при различных типах условий эксплуатации. Например, силовой клапан или дозирующий стержень могут увеличить количество топлива под открытым дросселем, либо реагируя на низкий вакуум в коллекторе, либо на физическое положение дроссельного клапана.
Отказ карбюратора
Некоторые проблемы с углеводами могут быть решены путем регулировки дросселя, смеси или холостого хода, а другие требуют восстановления.
При неисправности карбюратора двигатель при определенных условиях будет работать плохо. Некоторые проблемы с карбюратором приводят к тому, что двигатель не может работать на холостом ходу без посторонней помощи, а другие приводят к различным грубым условиям работы. Наиболее распространенные проблемы связаны с холодным состоянием двигателя, и карбюратор, который плохо работает при холодном двигателе, может нормально работать, когда он теплый, из-за проблем с коксом или другими компонентами.
В некоторых случаях проблемы с карбюратором можно решить, отрегулировав вручную смесь или скорость холостого хода.Для этого смесь (которая может быть либо слишком бедной, либо слишком богатой) обычно можно регулировать, поворачивая один или несколько винтов, которые прикреплены к игольчатым клапанам. Эти винты физически изменяют положение игольчатых клапанов, что позволяет уменьшить количество топлива (в результате чего получается более жидкая смесь) или увеличить (в результате чего получается более богатая смесь) в зависимости от ситуации.
Ремонт карбюратора
Многие проблемы с карбюратором можно решить, выполнив регулировки или выполнив другие исправления, пока карбюратор все еще находится в автомобиле, но другие проблемы можно решить только путем извлечения устройства и его восстановления.Операция восстановления карбюратора обычно включает в себя удаление блока, его разборку и очистку с помощью растворителя, который предназначен специально для этой цели. Несколько внутренних компонентов, уплотнений и других деталей затем заменяются перед сборкой и установкой устройства.
,
Плюсы и минусы карбюраторных и топливных двигателей
Существует два основных типа систем впуска топлива в самолетах: карбюраторы, топливные инжекторы. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки — вот почему.
Начнем с обзора основных систем.
карбюраторных двигателей
В карбюраторах
имеется камера поплавкового типа, в которой топливо собирается и распределяется в систему впуска.
Благодаря использованию эффекта Вентури, когда воздух ускоряется в коллекторе из-за сужения камеры, топливо испаряется и смешивается с воздухом до попадания в двигатель.Объем воздуха, протекающего через систему впуска, является основным средством дозирования топлива. Дроссель контролирует, сколько воздуха поступает в двигатель, а смесь — сколько топлива смешивается с воздухом.
Эта топливно-воздушная смесь затем течет вместе через систему впуска в цилиндры двигателя, где она зажигается свечами зажигания для выработки энергии. С помощью нескольких дополнительных шагов (4 цикла, если быть точным) у вас есть мощность двигателя, и вы готовы к полету.
Двигатели с впрыском топлива
Системы впрыска топлива используют топливный насос для проталкивания топлива через систему дозирования.Затем топливо течет через трубопроводы форсунок к каждому цилиндру.
Системы впрыска топлива работают немного иначе, чем карбюраторные двигатели, потому что в системе дозирования нет воздуха, смешанного с топливом. Серворегулятор измеряет поток воздуха, поступающего в двигатель, и соответственно измеряет количество топлива для правильной смеси.
В цилиндрах каждая топливная форсунка распыляет топливо только снаружи головки блока цилиндров на впускном коллекторе. Это означает, что ваше топливо испаряется и смешивается с воздухом непосредственно перед попаданием в цилиндр.
В двигателях с впрыском топлива часто используется электрический топливный насос в качестве резервного, чтобы гарантировать, что топливо может проталкиваться через систему дозирования, даже если насос с приводом от двигателя выходит из строя. Однако на некоторых самолетах электрический резервный насос сам по себе не обеспечивает достаточного давления для поддержания работы двигателя.
Запуск двигателя
Холодный пуск относительно легок как для карбюраторных двигателей, так и для двигателей с впрыском топлива. При заправке карбюраторного двигателя, возможно, что заправляется только один цилиндр, но это может быть любое количество цилиндров, в зависимости от конструкции вашего двигателя.
В двигателях с впрыском топлива чаще всего сразу заправляют каждый цилиндр, обычно вспомогательным топливным насосом.
Запуск горячего двигателя с впрыском топлива может быть сложным. При парковке самолета с впрыском топлива после полета топливо может испаряться в линиях форсунок. После того, как вы попытаетесь перезапустить горячий двигатель, цилиндры изначально могут не получить нужного количества топлива в смеси для сгорания, потому что она находится в газообразном состоянии.
Для начала вам понадобится процедура горячего старта, а это не всегда легко сделать.
Обледенение Концерны
В карбюраторных двигателях существует риск образования льда карбюратора, что приводит к сотням поломок и аварий двигателя. Лед карбюратора вызван расширением воздуха и испарением топлива в трубке Вентури карбюратора, которые могут охладить окружающую область до уровня ниже нуля.
Удивительно, но вам не нужно летать в условиях обледенения, чтобы получить лед карбюратора. Высокая влажность или видимая влажность, а также температуры от 20 до 70 градусов по Фаренгейту являются наиболее распространенными причинами обледенения карбюратора.
Вы узнаете образование льда из карбюратора по падению оборотов в минуту с винтом с фиксированным шагом или по падению давления в коллекторе с винтом с постоянной скоростью.
Если это произойдет, что вы должны сделать?
В самолетах с карбюратором корректирующее действие заключается в использовании карбюратора. Когда вы включаете нагрев карбюратора, горячий воздух забирается из кожуха выхлопного газа и направляется в карбюратор. Когда поступает горячий воздух, он тает любой образовавшийся лед.
Но это не все хорошие новости. Когда высокая температура карбюратора тает лед и посылает его через ваш двигатель, ваш мотор с кашлем, хрипом и дрожью, пока лед не исчезнет.Слышать не весело, но придерживайтесь этого, потому что со временем все станет лучше. Есть бесчисленное множество отчетов NTSB, в которых пилоты отключили от перегрева с карбонатом , потому что они думали, что ухудшают ситуацию, только чтобы полностью потерять двигатель вскоре после этого. Вы не хотите быть одной из тех статистических данных.
Итак, когда вы выключаете нагрев углеводов? После того, как лед растает, обороты и давление в коллекторе снова возрастут, двигатель будет работать более плавно, и вы сможете отключить нагревание углеводов.
Двигатели с впрыском топлива
: различные виды опасности для льда
Если вы управляете самолетом с впрыском топлива, у вас, очевидно, нет риска обледенения карбюратора. Тем не менее, вы можете получить индукционный обледенение или засоренный фильтр. Точно так же, как обледенение, которое может накапливаться на ваших крыльях, вы можете иметь форму льда (от видимой влаги) на вашем впускном или воздушном фильтре.
Почти по всем самолетам есть альтернативный воздухозаборник именно по этой причине.
У карбюраторных и топливных двигателей есть свои плюсы и минусы. Но теперь, когда вы знаете немного больше о разнице между двумя системами, управляете обоими типами и решаете их проблемы, должно быть немного проще.
Станьте лучшим пилотом.
Подпишитесь, чтобы получать последние видео, статьи и тесты, которые сделают вас умнее, безопаснее пилота.
,
|
Карбюратор — Энциклопедия Нового Света
Bendix-Technico (Stromberg) 1-цилиндровый карбюратор с нисходящим потоком, модель BXUV-3, с номенклатурой.
Карбюратор (североамериканское написание) или карбюратор (написание Содружества) представляет собой устройство, которое смешивает воздух и топливо (обычно бензин) для двигателя внутреннего сгорания. Карбюратор должен обеспечивать правильную топливно-воздушную смесь для широкого диапазона условий работы двигателя, температур, атмосферного давления и центробежных сил, сохраняя при этом низкий уровень выбросов выхлопных газов. Для правильной работы во всех этих условиях большинство карбюраторов содержат сложный набор механизмов, поддерживающих несколько различных режимов работы, называемых 9.0009 цепи .
Содержание
- 1 Этимология
- 2 История и развитие
- 3 Принцип работы
- 3.1 Основы
- 3.2 Цепь холостого хода
- 3.3 Главный контур открытой дроссельной заслонки
- 3.4 Силовой клапан
- 3.5 Ускорительный насос
- Дроссель 3,6
- 3.7 Прочие элементы
- 4 Подача топлива
- 4. 1 Поплавковая камера
- 5 Несколько цилиндров карбюратора
- 6 Регулировка карбюратора
- 7 Каталитические карбюраторы
- 8 См. также
- 9 Примечания
- 10 Каталожные номера
- 11 Внешние ссылки
- 12 кредитов
Карбюратор в просторечии называется carb (в Северной Америке и Великобритании) или carby (в основном в Австралии).
Этимология
Слово carburetor происходит от французского carbure , означающего «карбид». [1] «Карбюратор» означает комбинирование с углеродом. В химии топлива этот термин конкретно означает объединение (газа) с летучими углеводородами для увеличения доступной энергии топлива.
История и разработка
Карбюратор был изобретен Карлом Бенцем в 1885 году [2] и запатентован в 1886 году. Очевидно, он также был изобретен венгерскими инженерами Яношем Чонкой и Донатом Банки в 1893 году. Фредерик Уильям Ланчестер из Бирмингема, Англия раньше экспериментировал с фитильным карбюратором в автомобилях. В 1896, Фредерик и его брат построили первый в Англии автомобиль с бензиновым двигателем, с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания мощностью 5 л.с. (4 кВт) с цепным приводом. Недовольные характеристиками и мощностью, в следующем году они переделали двигатель в двухцилиндровую горизонтально-оппозитную версию, используя его новую конструкцию карбюратора с фитилем. Эта версия преодолела 1000 миль (1600 км) в 1900 году, успешно включив карбюратор как важный шаг вперед в автомобильной технике.
Карбюраторы были обычным способом подачи топлива почти для всех бензиновых двигателей вплоть до конца 1980-х годов, когда впрыск топлива стал предпочтительным методом подачи топлива в автомобилях. На рынке США последними автомобилями, проданными широкой публике с карбюратором, были Oldsmobile Custom Cruiser 1990 года и Buick Estate Wagon. До 1991 года полицейский перехватчик Ford Crown Victoria, оснащенный двигателем объемом 351 дюйм³ (5,8 л), имел четырехкамерный карбюратор Autolite. Внедорожник Jeep Grand Wagoneer с двигателем 360ci (5,9L) Двигатель AMC поставлялся с двух- или четырехкамерным карбюратором. Последним легким грузовиком с карбюратором был Isuzu 1994 года выпуска. В других странах автомобили Lada, построенные в Самарской области Российской Федерации, использовали карбюраторы до 1996 года.
В большинстве мотоциклов по-прежнему используются карбюраторы из-за более низкой стоимости и проблем с откликом дроссельной заслонки при раннем впрыске. Однако с 2005 года многие новые модели были представлены с впрыском топлива. Карбюраторы по-прежнему используются в небольших двигателях, а также в старых или специализированных автомобилях, например, предназначенных для гонок серийных автомобилей.
Принцип работы
Карбюратор работает по принципу Бернулли: чем быстрее движется воздух, тем ниже его статическое давление и выше динамическое давление. Рычаг дроссельной заслонки (акселератора) напрямую не управляет потоком жидкого топлива. Вместо этого он приводит в действие карбюраторные механизмы, которые измеряют поток воздуха, поступающего в двигатель. Скорость этого потока и, следовательно, его давление определяют количество топлива, всасываемого в воздушный поток.
Когда карбюраторы используются в самолетах с поршневыми двигателями, необходимы специальные конструкции и функции для предотвращения нехватки топлива во время перевернутого полета. В более поздних двигателях использовалась ранняя форма впрыска топлива, известная как карбюратор высокого давления.
Большинство двигателей с карбюратором (в отличие от инжекторных) имеют один карбюратор, хотя в некоторых двигателях используется несколько карбюраторов. В старых двигателях использовались карбюраторы с восходящим потоком воздуха, когда воздух входит снизу карбюратора и выходит через верхнюю часть. Это имело то преимущество, что никогда не «затопляло» двигатель, поскольку любые капли жидкого топлива выпадали из карбюратора, а не во впускной коллектор; он также позволял использовать воздухоочиститель с масляной ванной, где масляная лужа под сетчатым элементом под карбюратором всасывается в сетку, а воздух всасывается через покрытую маслом сетку; это была эффективная система во времена, когда не существовало бумажных воздушных фильтров.
Начиная с конца 1930-х годов, карбюраторы с нисходящим потоком воздуха были самым популярным типом для использования в автомобилях в Соединенных Штатах. В Европе карбюраторы с боковой тягой заменили нисходящие, поскольку свободное пространство в моторном отсеке уменьшилось, а использование карбюратора типа SU (и аналогичных агрегатов других производителей) увеличилось. В некоторых небольших винтовых авиационных двигателях по-прежнему используется конструкция карбюратора с восходящим потоком, но во многих используются более современные конструкции, такие как карбюратор Bing (TM) с постоянной скоростью (CV).
Основы
Карбюратор в основном состоит из открытой трубы, «горловины» или «бочки», через которую воздух проходит во впускной коллектор двигателя. Труба имеет форму трубки Вентури: она сужается в сечении, а затем снова расширяется, заставляя воздушный поток увеличивать скорость в самой узкой части. Ниже трубки Вентури находится дроссельная заслонка, называемая дроссельной заслонкой, — вращающийся диск, который можно повернуть торцом к воздушному потоку, чтобы почти не ограничивать поток, или можно повернуть так, чтобы он (почти) полностью перекрыл поток. воздуха. Этот клапан регулирует поток воздуха через горловину карбюратора и, таким образом, количество воздушно-топливной смеси, которую система подает, тем самым регулируя мощность и скорость двигателя. Дроссельная заслонка соединяется, как правило, через трос или механическую связь стержней и шарниров (или, реже, пневматическую связь) с педалью акселератора на автомобиле или эквивалентным органом управления на других транспортных средствах или оборудовании.
Топливо подается в воздушный поток через маленькие отверстия в самой узкой части трубки Вентури. Поток топлива в ответ на определенное падение давления в трубке Вентури регулируется с помощью точно откалиброванных отверстий, называемых форсунками, в топливном тракте.
Трубка Вентури может быть фиксированной или регулируемой:
- Карбюратор с фиксированной трубкой Вентури : Изменение скорости воздуха в трубке Вентури изменяет поток топлива. Эта архитектура используется в большинстве карбюраторов с нисходящим потоком на американских и некоторых японских автомобилях.
- Карбюратор Variable-Venturi : Отверстие топливного жиклера регулируется золотником (что одновременно изменяет поток воздуха). В карбюраторах с «постоянной депрессией» это делается поршнем с вакуумным приводом, соединенным с конической иглой, которая скользит внутри топливного жиклера. Существует более простая версия, чаще всего встречающаяся на небольших мотоциклах и мотоциклах для бездорожья, где ползун и игла напрямую контролируются положением дроссельной заслонки. Эти типы карбюраторов обычно оснащены ускорительными насосами, чтобы компенсировать определенный недостаток этой конструкции.
Контур холостого хода
Когда дроссельная заслонка немного приоткрывается из полностью закрытого положения, дроссельная заслонка открывает дополнительные отверстия для подачи топлива за дроссельной заслонкой, где имеется область низкого давления, создаваемая дроссельной заслонкой, блокирующей поток воздуха; они позволяют протекать большему количеству топлива, а также компенсируют снижение вакуума, возникающего при открытии дроссельной заслонки, тем самым сглаживая переход к измерению расхода топлива через обычный открытый контур дроссельной заслонки.
Главный контур открытой дроссельной заслонки
По мере того, как дроссельная заслонка постепенно открывается, разрежение в коллекторе уменьшается, поскольку меньше ограничивается воздушный поток, уменьшая поток через контуры холостого хода и холостого хода. Именно здесь вступает в игру форма Вентури горловины карбюратора из-за принципа Бернулли. Вентури увеличивает скорость воздуха, и эта высокая скорость и, следовательно, низкое давление всасывают топливо в воздушный поток через сопло или сопла, расположенные в центре трубки Вентури. Иногда один или несколько дополнительных 9Ускоритель Вентури 0005 размещен соосно с первичной трубкой Вентури для усиления эффекта.
Когда дроссельная заслонка закрыта, поток воздуха через трубку Вентури падает до тех пор, пока пониженное давление не станет недостаточным для поддержания этого расхода топлива, и контур холостого хода снова включится, как описано выше.
Принцип Бернулли, который обусловлен импульсом жидкости, является доминирующим эффектом для больших отверстий и больших скоростей потока, но поскольку поток жидкости в малых масштабах и с низкими скоростями (низкое число Рейнольдса) определяется вязкостью, принцип Бернулли неэффективен на холостом ходу или медленной работе, а также в очень маленьких карбюраторах двигателей самых маленьких моделей. Двигатели небольших моделей имеют ограничения потока перед форсунками, чтобы уменьшить давление, достаточное для всасывания топлива в воздушный поток. Точно так же холостые и медленно работающие форсунки больших карбюраторов расположены после дроссельной заслонки, где давление частично снижается за счет вязкого сопротивления, а не по принципу Бернулли. Наиболее распространенным устройством для запуска холодных двигателей с обогащенной смесью была воздушная заслонка, работающая по тому же принципу.
Силовой клапан
При работе с открытой дроссельной заслонкой более богатая смесь обеспечивает большую мощность, предотвращает детонацию и охлаждает двигатель. Обычно это решается с помощью подпружиненного «силового клапана», который закрывается за счет вакуума двигателя. Когда дроссельная заслонка открывается, разрежение уменьшается, и пружина открывает клапан, пропуская больше топлива в основной контур. В двухтактных двигателях работа силового клапана обратна нормальной: он обычно «включен», а при заданных оборотах «выключен». Он активируется на высоких оборотах, чтобы расширить диапазон оборотов двигателя, извлекая выгоду из тенденции двухтактного двигателя мгновенно повышать обороты, когда смесь обеднена.
В качестве альтернативы силовому клапану в карбюраторе может использоваться дозирующий стержень или повышающий стержень для обогащения топливной смеси в условиях высокой нагрузки. Такие системы были созданы компанией Carter Carburetor в 1950-х годах для первых двух трубок Вентури их четырехцилиндровых карбюраторов, а повышающие стержни широко использовались в большинстве 1-, 2- и 4-цилиндровых карбюраторов Carter вплоть до окончания производства в 1950-х годах. 1980-е годы. Повышающие стержни сужены на нижнем конце, который переходит в главные дозирующие форсунки. Верхушки штоков соединены с вакуумным поршнем и/или механическим рычажным механизмом, который поднимает штоки из основных жиклеров при открытии дроссельной заслонки (механический рычажный механизм) и/или при падении вакуума в коллекторе (вакуумный поршень). Когда повышающий шток опускается в главный жиклер, он ограничивает подачу топлива. Когда повышающий стержень поднимается из жиклера, через него может пройти больше топлива. Таким образом, количество подаваемого топлива согласуется с переходными потребностями двигателя. В некоторых 4-камерных карбюраторах дозирующие стержни используются только на двух первичных трубках Вентури, но некоторые используют их как на первичном, так и на вторичном контурах, как в Rochester Quadrajet.
Ускорительный насос
Большая инерция жидкого бензина по сравнению с воздухом означает, что если резко открыть дроссельную заслонку, поток воздуха будет увеличиваться быстрее, чем поток топлива, вызывая временное «обедненное» состояние, при котором двигатель « спотыкаться» при ускорении (противоположное тому, что обычно предполагается при открытии дроссельной заслонки). Это устраняется использованием небольшого механического насоса, обычно плунжерного или диафрагменного типа, приводимого в действие дроссельной заслонкой, который проталкивает небольшое количество бензина через жиклер, откуда он впрыскивается в горловину карбюратора. Эта дополнительная порция топлива противодействует переходному режиму обеднения при открытии дроссельной заслонки. Большинство ускорительных насосов тем или иным образом регулируются по объему и/или продолжительности. Со временем уплотнения вокруг движущихся частей насоса изнашиваются, что приводит к снижению производительности насоса; это уменьшение выстрела ускорительного насоса вызывает спотыкание при ускорении до тех пор, пока не будут заменены уплотнения на насосе.
Ускорительный насос также используется для заправки двигателя топливом перед холодным пуском. Чрезмерная заправка, например, неправильно отрегулированный дроссель, может вызвать затопление . Это когда слишком много топлива и недостаточно воздуха для поддержания горения. По этой причине некоторые карбюраторы оснащены механизмом разгрузчика : педаль акселератора удерживается при полностью открытой дроссельной заслонке, пока двигатель прокручивается, разгрузчик держит дроссельную заслонку открытой и впускает лишний воздух, и, в конце концов, лишнее топливо удаляется, и двигатель запускается.
Дроссель
Когда двигатель холодный, топливо испаряется с меньшей готовностью и имеет тенденцию конденсироваться на стенках впускного коллектора, что приводит к нехватке топлива в цилиндрах и затрудняет запуск двигателя; таким образом, для запуска и работы двигателя до его прогрева требуется более богатая смесь (больше топлива к воздуху). Более богатая смесь легче воспламеняется.
Для подачи дополнительного топлива обычно используется дроссель ; это устройство, ограничивающее поток воздуха на входе в карбюратор, перед трубкой Вентури. При наличии этого ограничения в цилиндре карбюратора создается дополнительный вакуум, который подает дополнительное топливо через основную дозирующую систему в дополнение к топливу, поступающему из контуров холостого хода и холостого хода. Это обеспечивает обогащение смеси, необходимое для поддержания работы двигателя при низких температурах.
Кроме того, воздушная заслонка соединена с кулачком ( кулачок быстрого холостого хода ) или другим подобным устройством, которое предотвращает полное закрытие дроссельной заслонки во время работы воздушной заслонки. Это заставляет двигатель работать на холостом ходу на более высоких оборотах. Быстрый холостой ход помогает двигателю быстро прогреться и обеспечивает более стабильный холостой ход в холодном состоянии за счет увеличения потока воздуха во впускной системе, что помогает лучше распылять холодное топливо.
В старых автомобилях с карбюратором воздушная заслонка управлялась тросом, подсоединенным к ручке на приборной панели, управляемой водителем. В большинстве карбюраторных автомобилей выпуска с середины 19Начиная с 60-х годов (середина 1950-х годов в США) он обычно автоматически управляется термостатом с биметаллической пружиной, которая подвергается воздействию тепла двигателя. Это тепло может передаваться термостату воздушной заслонки посредством простой конвекции, через охлаждающую жидкость двигателя или через воздух, нагретый выхлопными газами. Более поздние конструкции используют тепло двигателя только косвенно: датчик определяет тепло двигателя и изменяет электрический ток на небольшой нагревательный элемент, который воздействует на биметаллическую пружину, контролируя ее натяжение, тем самым контролируя воздушную заслонку. А 9Разгрузчик дроссельной заслонки 0005 представляет собой рычажное устройство, которое заставляет дроссельную заслонку открываться против ее пружины, когда акселератор транспортного средства перемещается до конца своего хода. Это положение позволяет очистить «залитый» двигатель, чтобы он запустился.
Некоторые карбюраторы не имеют воздушной заслонки, вместо нее используется контур обогащения смеси или обогатитель . Обычно используемые на небольших двигателях, особенно мотоциклах, обогатители работают, открывая вторичный топливный контур под дроссельными клапанами. Эта схема работает точно так же, как схема холостого хода, и когда она включена, она просто подает дополнительное топливо, когда дроссельная заслонка закрыта.
Классические британские мотоциклы с карбюраторами с боковой тягой и дроссельной заслонкой использовали другой тип «устройства холодного запуска», называемый «щекотателем». Это просто подпружиненный стержень, который при нажатии вручную толкает поплавок вниз и позволяет лишнему топливу заполнить поплавковую камеру и затопить впускной тракт. Если «щекотку» удерживали слишком долго, она также заливала карбюратор снаружи и картер под ним и, следовательно, представляла опасность возгорания.
Прочие элементы
На взаимодействие между каждым контуром также могут влиять различные механические соединения или соединения с давлением воздуха, а также чувствительные к температуре и электрические компоненты. Они вводятся по таким причинам, как реакция, топливная экономичность или контроль автомобильных выбросов. Различные воздухозаборники (часто выбираемые из точно откалиброванного диапазона, аналогично форсункам) позволяют воздуху поступать в различные части топливных каналов для улучшения подачи и испарения топлива. В комбинацию карбюратора и коллектора могут быть включены дополнительные усовершенствования, такие как некоторая форма нагрева для облегчения испарения топлива, например, ранний испаритель топлива.
Подача топлива
Поплавковая камера
Карбюраторы Holley «Visi-Flo» модели № 1904 1950-х годов, заводские установки с прозрачными стеклянными колбами.
Для обеспечения готовой смеси карбюратор имеет «поплавковую камеру» (или «чашу»), которая содержит количество топлива при давлении, близком к атмосферному, готовое к использованию. Этот резервуар постоянно пополняется топливом, подаваемым топливным насосом. Правильный уровень топлива в баке поддерживается с помощью поплавка, управляющего впускным клапаном, очень похоже на то, что используется в туалетных бачках. По мере израсходования топлива поплавок опускается, открывая впускной клапан и пропуская топливо. По мере повышения уровня топлива поплавок поднимается и закрывает впускной клапан. Уровень топлива, поддерживаемый в поплавковой камере, обычно можно отрегулировать либо с помощью установочного винта, либо с помощью чего-то грубого, например, согнув рычаг, к которому подключен поплавок. Обычно это критическая регулировка, и правильная регулировка указывается линиями, вписанными в окно на поплавковой камере, или измерением того, насколько далеко поплавок висит ниже верхней части карбюратора в разобранном виде, или аналогичным образом. Поплавки могут быть изготовлены из разных материалов, например, из листовой латуни, запаянной в полую форму, или из пластика; полые поплавки могут создавать небольшие утечки, а пластиковые поплавки могут со временем стать пористыми и потерять плавучесть; в любом случае поплавок не будет плавать, уровень топлива будет слишком высоким, и двигатель не будет нормально работать, пока поплавок не будет заменен. Сам клапан изнашивается по бокам из-за его движения в своем «сидении» и в конечном итоге попытается закрыться под углом и, таким образом, не сможет полностью перекрыть подачу топлива; опять же, это вызовет чрезмерный расход топлива и плохую работу двигателя. И наоборот, когда топливо испаряется из поплавковой камеры, оно оставляет после себя осадок, осадок и лаки, которые забивают каналы и могут мешать работе поплавка. Это особенно проблема для автомобилей, которые эксплуатируются только часть года и оставляются с заполненными поплавковыми камерами в течение нескольких месяцев; доступны коммерческие присадки стабилизатора топлива, которые уменьшают эту проблему.
Обычно специальные вентиляционные трубки позволяют воздуху выходить из камеры по мере ее заполнения или поступать по мере ее опорожнения, поддерживая атмосферное давление в поплавковой камере; они обычно доходят до горловины карбюратора. Размещение этих вентиляционных трубок может иметь решающее значение для предотвращения выплескивания топлива из них в карбюратор, и иногда они модифицируются с помощью более длинных трубок. Обратите внимание, что это оставляет топливо при атмосферном давлении, и поэтому оно не может попасть в горловину, которая находится под давлением нагнетателя, установленного выше по потоку; в таких случаях для работы весь карбюратор должен находиться в герметичной герметичной коробке. Это не обязательно в установках, где карбюратор установлен перед нагнетателем, который по этой причине является более частой системой. Однако это приводит к тому, что нагнетатель заполняется сжатой топливно-воздушной смесью с сильной тенденцией к взрыву в случае обратного запуска двигателя; этот тип взрыва часто наблюдается в дрэг-рейсинге, который по соображениям безопасности теперь включает выпускные пластины для сброса давления на впускном коллекторе, отрывные болты, крепящие нагнетатель к коллектору, и улавливающие осколки баллистические нейлоновые одеяла, окружающие нагнетатели.
Если двигатель должен работать в любом положении (например, цепная пила), поплавковая камера не работает. Вместо этого используется диафрагменная камера. Гибкая диафрагма образует одну сторону топливной камеры и устроена таким образом, что по мере того, как топливо всасывается в двигатель, диафрагма вдавливается внутрь под давлением окружающего воздуха. Мембрана соединена с игольчатым клапаном, и при движении внутрь она открывает игольчатый клапан, пропуская больше топлива, пополняя таким образом топливо по мере его расхода. По мере пополнения топлива диафрагма выдвигается за счет давления топлива и небольшой пружины, закрывая игольчатый клапан. Достигнуто сбалансированное состояние, при котором уровень топлива в резервуаре остается постоянным при любом положении.
Несколько цилиндров карбюратора
Холли модель #2280 2-цилиндровый карбюратор
Двигатель Colombo Type 125 «Testa Rossa» в Ferrari 250TR Spyder 1961 года с шестью двухкамерными карбюраторами Weber, впускающими воздух через 12 воздушных рожков; один индивидуально регулируемый ствол для каждого цилиндра.
В то время как базовые карбюраторы имеют только одну трубку Вентури, многие карбюраторы имеют более одной трубки Вентури или «ствола». Конфигурации с двумя и четырьмя стволами обычно используются для обеспечения более высокого расхода воздуха при большом объеме двигателя. Многоствольные карбюраторы могут иметь неидентичные первичный и вторичный цилиндры разных размеров и откалиброваны для подачи разных воздушно-топливных смесей; они могут приводиться в действие рычажным механизмом или вакуумом двигателя «прогрессивным» образом, так что вторичные стволы не начинают открываться до тех пор, пока первичные не откроются почти полностью. Это желательная характеристика, которая максимизирует поток воздуха через первичный ствол (стволы) на большинстве скоростей двигателя, тем самым максимизируя «сигнал» давления от трубки Вентури, но уменьшает ограничение воздушного потока на высоких скоростях за счет увеличения площади поперечного сечения для большего воздушного потока. Эти преимущества могут быть не важны в высокопроизводительных приложениях, где работа с частичной дроссельной заслонкой не имеет значения, а первичные и вторичные первичные и вторичные дроссели могут открываться одновременно для простоты и надежности; кроме того, двигатели V-образной конфигурации с двумя рядами цилиндров, питаемыми от одного карбюратора, могут быть оснащены двумя идентичными цилиндрами, каждый из которых питает один ряд цилиндров. В широко распространенной комбинации V8 и 4-цилиндрового карбюратора часто есть два основных и два дополнительных цилиндра.
Несколько карбюраторов могут быть установлены на одном двигателе, часто с последовательной связью; четыре двухкамерных карбюратора часто можно было увидеть на высокопроизводительных американских двигателях V8, а несколько четырехкамерных карбюраторов теперь часто можно увидеть на двигателях с очень высокими характеристиками. Также использовалось большое количество небольших карбюраторов (см. Фото), хотя такая конфигурация может ограничивать максимальный поток воздуха через двигатель из-за отсутствия общего воздухозаборника; с отдельными впускными трактами не все цилиндры одновременно всасывают воздух при вращении коленчатого вала двигателя. [3]
Регулировка карбюратора
Слишком много топлива в топливно-воздушной смеси называется слишком богатой, и недостаточное количество топлива слишком бедной. Смесь обычно регулируется одним или несколькими игольчатыми клапанами на автомобильном карбюраторе или управляемым пилотом рычагом на поршневых самолетах (поскольку смесь зависит от плотности воздуха (высоты). Соотношение воздуха и бензина (стехиометрическое) составляет 14,7:1, что означает, что на каждую единицу веса бензина будет израсходовано 14,7 единиц воздуха. Стехиометрическая смесь различна для различных видов топлива, кроме бензина.
Способы проверки регулировки смеси карбюратора включают: измерение содержания оксида углерода, углеводородов и кислорода в выхлопных газах с помощью газоанализатора или непосредственное наблюдение за цветом пламени в камере сгорания через специальную свечу зажигания со стеклянным корпусом (продается под названием «Colortune») для этой цели. Цвет пламени при стехиометрическом горении описывается как «бунзеново-синий», переходящий в желтый, если смесь богатая, и беловато-голубой, если смесь слишком бедная.
О составе смеси можно также судить после запуска двигателя по состоянию и цвету свечей зажигания: черные, сухие, покрытые сажей свечи указывают на слишком богатую смесь, налеты от белого до светло-серого цвета на свечах указывают на обедненную смесь. Правильный цвет должен быть коричневато-серым.
В начале 1980-х многие автомобили американского рынка использовали специальные карбюраторы с «обратной связью», которые могли изменять базовую смесь в ответ на сигналы датчика кислорода в выхлопных газах. В основном они использовались для экономии затрат (поскольку они работали достаточно хорошо, чтобы соответствовать требованиям по выбросам 1980-х годов, и были основаны на существующих конструкциях карбюраторов), но в конечном итоге исчезли, поскольку падение цен на оборудование и ужесточение стандартов выбросов сделали впрыск топлива стандартным элементом.
Каталитические карбюраторы
Каталитический карбюратор смешивает пары топлива с водой и воздухом в присутствии нагретых катализаторов, таких как никель или платина. Это разлагает топливо на метан, спирты и другие более легкие виды топлива. Оригинальный каталитический карбюратор был введен, чтобы фермеры могли использовать модифицированный и обогащенный керосин для тракторов. Армия США также с большим успехом использовала каталитические карбюраторы во время Второй мировой войны, в кампании в пустыне Северной Африки.
Хотя каталитические карбюраторы поступили в продажу в начале 1930-х годов два основных фактора ограничивали их широкое использование в общественных местах. Во-первых, добавление присадок в товарный бензин делало его непригодным для использования в двигателях с каталитическими карбюраторами. Тетраэтилсвинец был введен в 1932 году для повышения устойчивости бензина к детонации двигателя, что позволило использовать более высокие степени сжатия. Во-вторых, экономическое преимущество использования керосина перед бензином исчезло в 1930-х годах, устранив основное преимущество каталитического карбюратора.
См. также
- Топливо
- Бензин
- Двигатель внутреннего сгорания
- Карл Бенц
Примечания
- ↑ Answers.com, карбюратор.
- ↑ Энциклопедия мировой биографии (Томсон Гейл, 2005).
- ↑ Джефф Хиббард и Рон Сешнс, Baja Bugs & Buggies (Тусон, Аризона: HP Books, 1982, ISBN 0895861860).
Ссылки
Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов
- Aird, Forbes и Malcolm Elston. 1997. Производительность карбюратора : как настроить и изменить. Моторбуки серии PowerTech. Оцеола, Висконсин: Издательство Motorbooks International. ISBN 0760304211.
- Legg, AK 1995. Руководство по карбюратору Haynes Weber. Серия руководств по ремонту автомобилей Haynes . Sparkford Nr Yeovil, Сомерсет, Великобритания: паб Haynes. Группа. ISBN 156392157X.
- Ньютон, Том. 1999. Как работают автомобили. Вальехо, Калифорния: Black Apple Press. ISBN 0966862309.
- Popular Mechanics Полное руководство по уходу за автомобилем. 2005. Нью-Йорк: Hearst Books. ISBN 978-1588164391.
Внешние ссылки
Все ссылки получены 10 января 2017 г.
- Патенты на рыбный карбюратор.
Авторы
Энциклопедия Нового Света писатели и редакторы переписали и дополнили статью Википедии в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Кредит должен соответствовать условиям этой лицензии, которая может ссылаться как на Энциклопедия Нового Света участников и самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:
- Карбюратор история
История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :
- История «Карбюратора»
Примечание. На использование отдельных изображений, которые лицензируются отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.
Описание карбюраторов — autoevolution
• Автор:
Вебер, Холли, С.У., Картер и Q-Jet. Любой редуктор слышал хотя бы раз об одном из этих терминов, а для тех, кто не слышал, упомянутые ранее — это самые известные марки карбюраторов в истории внутреннего сгорания. Хотя этот тип устройства был вытеснен системой впрыска топлива и другими современными технологическими новшествами, старый добрый карбюратор является прекрасным простым компонентом, который сформировал автомобильную промышленность в 20-м веке.
1 фото
Фото: Reforma.imufomot через Wiki Commons
История карбюратора началась в 1876 году, когда его изобрел итальянец Луиджи де Кристофорис. Несколько лет спустя Карл Бенц начал работать над собственной конструкцией карбюратора, разработав первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. В то время как другие экспериментировали с распылителями щеточного типа и карбюратором с фитилем, карбюратор поплавкового типа, по сути, является дедушкой всего этого. Этот дизайн был обновлен в конце 1920s к карбюратору с реактивной компенсацией, который, по сути, является первым карбюратором современной эпохи и образцом для вышеупомянутых брендов.
С точки зрения этимологии, термин был дан от carbure , французского слова, которое переводится как карбид. В то время как карбюратор означает сочетание с углеродом, химия придала этому термину особое значение увеличения содержания углерода в жидкости путем смешивания ее с летучим углеводородом, последний представляет собой органическое соединение, содержащееся в сырой нефти, ископаемом топливе, которое дает нам бензин, дизель, газ и все остальное. Говоря об углероде, теперь пришло время рассказать вам, почему углерод был таким важным элементом для большей части автомобилей 20-го века.
1980-е подарили миру ужасные баллады о мощности, запуск MTV и игровой консоли Nintendo Entertainment System, а также закат карбюраторов и подъем технологии впрыска топлива. Даже если карбюраторы до сих пор используются в гонках NASCAR и других моторизованных видах спорта, последними серийными автомобилями из Северной Америки, в которых использовалась эта устаревшая технология, были Oldsmobile Custom Cruiser и Buick Estate Wagon. Не помните, как они выглядят? Мы тоже. Как однажды сказал Джон Ф. Кеннеди: «история — безжалостный хозяин. У нее нет настоящего, только прошлое устремляется в будущее. Попытаться удержаться — значит быть отброшенным», поэтому пропустим это.
Как известно, современный двигатель внутреннего сгорания работает в четыре такта, поэтому мы называем их четырехтактными. Большинство из вас знает, какие процессы подразумевает эта конструкция: впуск, сжатие, воспламенение и выпуск. Если вы хотите попробовать объяснить своей девушке, как работает двигатель, просто скажите ей, что эти четыре цикла эквивалентны сосать, сжимать, хлопать, дуть, и не забудьте упомянуть «без каламбура». А вот карбюратор немного сложнее объяснить другому полу.
Для простоты скажите ей, что для сжигания топлива карбюратор необходим для смешивания нужного количества топлива и нужного количества воздуха, чтобы двигатель работал как можно беднее. Если в смеси слишком много топлива, двигатель работает на обогащенной смеси, что приводит к переполнению цилиндров и образованию огромного количества выхлопных газов, в то время как использование слишком малого количества топлива тоже нехорошо. Баланс — это название игры.
По сути, карбюратор представляет собой трубку, на которой расположена регулируемая пластина, называемая дроссельной заслонкой. Его цель — контролировать, сколько воздуха может проходить через карбюратор. Там же находится сужение, называемое трубкой Вентури, предназначенное для создания вакуума. В сужении есть крошечное отверстие, известное как жиклер, который позволяет вакууму забирать топливо из топливопроводов, соединенных с бензобаком. Это самые важные компоненты углеводов, но как они обеспечивают смесь для того, что приводит в движение автомобиль?
Нет, это не магия, а простая физика. При нажатии на педаль газа открывается клапан, ограничивающий количество воздуха, поступающего в карбюратор. Нажмите ногой на педаль громкости, и этот клапан полностью откроется, позволяя как можно большему количеству воздуха проходить через карбюратор и создавая больший вакуум Вентури, который в конечном итоге направляет больше топлива в двигатель, создавая большую мощность.
Когда двигатель работает на холостом ходу, клапан закрыт, но струя холостого хода, обходящая дроссельную заслонку, направляет в цилиндр немного топлива и воздуха, чтобы двигатель продолжал работать. Если у вашего старика была или есть винтажная тачка в гараже, вы могли заметить маленький рычаг, торчащий из приборной панели. Это называется рычаг воздушной заслонки, и, по сути, он обеспечивает двигатель более богатой топливно-воздушной смесью при запуске, если вы потянете его, что необходимо для плавной работы двигателя в дождливую или холодную погоду. После нескольких миль езды вы можете снова нажать рычаг и позволить карбюратору делать свое колдовство.
Если вы все еще не понимаете, как работает карбюратор, просто посмотрите ретро-видео ниже.
Если вам понравилась статья, пожалуйста, следуйте за нами:
Google News Youtube Instagram Руководство по карбюратору. Ferrari 250 GTO пробудил интерес Мирчи к автомобилям, когда он был ребенком, ранняя стажировка в Top Gear определила его карьерный путь. Его больше всего интересуют маслкары и американские грузовики, но он также проявляет мимолетный интерес к причудливым кей-карам.
Полный профиль
Десять причин купить карбюратор вместо EFI
Промышленная революция 1800-х породила массу изобретений. Одним из самых значительных, долговечных и часто упускаемых из виду является карбюратор, изобретенный американским инженером Сэмюэлем Мореем в 1826 году. Карлу Бенцу приписывают первый патент на автомобиль «массового производства», приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания с карбюратором. в 1885 году. В 1887 году Эдвард Батлер создал первый «современный» карбюратор. Многие принципы из этих ранних версий остались прежними и сегодня. Хотя карбюратор на заводскую машину не ставили с 19 года90-х, он все еще имеет место в автомобильном лексиконе.
Carl BenzЧтобы воздать должное фантастическому изобретению г-на Морея, мы подумали, что было бы интересно дать вам список из десяти причин купить карбюратор, прежде чем прыгать на подножку EFI. Ни для кого не секрет, что электронный впрыск топлива — это слон в комнате, и люди хвалят его преимущества. Но эй, некоторые люди все еще любят углеводы, и у обеих сторон уравнения есть свои плюсы и минусы. Некоторые из них являются насмешливыми за счет EFI, но некоторые из них заслуживают внимания и должны учитываться в процессе принятия решений. Итак, без лишних слов, вот десять причин купить углевод:
10 — Это американец.Верно. Нет ничего более американского, чем изобретение. Как указывалось выше, американский инженер Сэмюэл Морей изобрел здесь первый карбюратор в 1826 году. Хотя Морей не стал Генри Фордом, он, безусловно, проложил ему путь. Так совпало, что EFI также был изобретен в США компанией Bendix, но первый широко успешный EFI был произведен немецкой компанией Bosch в 1967 году.
9 – Это просто.Для работы двигателя внутреннего сгорания требуется всего три элемента — топливо, воздух и искра, а карбюратор управляет двумя из них. Если у вас есть огонь, все, что вам нужно, это отвертка! EFI зависит от сильного заряда аккумулятора и электроники для его управления. Карбюратор является более простым, и с ним гораздо проще устранять неполадки.
AVS2 компании Edelbrock смешивает топливо с воздухом — вот и все! 8 – Нет кодов ошибок или зависимости от электроники .Не нужно быть программистом, чтобы понять, что не работает в карбюраторе. Вы, вероятно, имеете дело с компьютерами в течение всего дня. Отдохните от разочарования, связанного с их зависимостью, и насладитесь механической простотой.
7 – Низкое давление топлива и отсутствие обратки.Вы можете использовать существующий механический насос, не сверля резервуар для добавления насоса или обратной линии.
6 — Нет регистрации или обновлений программного обеспечения.Хотите внести изменения? Иди и сделай это! Программное обеспечение? Нам не нужно никакого вонючего программного обеспечения! Если вы хотите обновить карбюратор, просто сделайте это. Замените шток, пружину, силовой клапан или дозирующий блок за считанные минуты!
5 – Без посещения магазина глушителей.Для EFI требуется датчик O2, а для карбюратора — нет. Таким образом, вам не нужно отрываться от работы, чтобы сидеть в магазине глушителей весь день, ожидая, пока они установят пробку датчика. И если ваши коллекторы имеют покрытие, вам придется нанести на них повторное покрытие, если вам нужно приварить пробку.
Датчик O2 зависит от отсутствия утечек выхлопных газов, чтобы правильно считывать газы. Если у вас негерметичный выхлоп, это может повредить EFI. 4 – Универсален.Карбюратору все равно, на каком двигателе он стоит. У вас есть приятель Ford, которому нужно одолжить карбюратор, чтобы настроить двигатель? Нет проблем, снимите четыре гайки и замените их за считанные минуты. Кроме того, многие карбюраторы имеют взаимозаменяемые детали разных марок.
3 — Йога не требуется.С карбюратором все, что вам нужно сделать, это надеть на него прокладку, затянуть четыре болта, подсоединить трос дроссельной заслонки и, возможно, один провод для воздушной заслонки. Практически без проводов вам не нужно беспокоиться о том, чтобы стоять на голове под приборной панелью, прокладывая провода или подключая провода зажигания и датчики. Кроме того, вам нужно спрятать все эти провода, если вы заботитесь о внешнем виде.
2 – Не беспокойтесь о утечках выхлопных газов.Эй, мы все получаем их, особенно те из нас, у кого есть жатки на опущенных транспортных средствах. Может быть, вы один из тех, кто заключил «сделку» на набор заголовков только для того, чтобы узнать, что они не стоят выеденного яйца. EFI очень чувствителен к утечкам вакуума, поскольку датчик O2 получает данные от отработавших газов. Утечки выхлопных газов могут нанести ущерб EFI, даже если это самообучающаяся система. С карбюратором у вас может быть небольшой тик, и машина может работать немного странно, но она не выйдет из строя, пытаясь приспособиться.
Иногда заставить эти заголовки оставаться запечатанными — все равно, что принять законопроект в Конгрессе. 1 — Это дешевле. Понятно, что номер один будет цена, но без сомнения, углевод дешевле, чем EFI. Если вы не говорите о конкретном высокотехнологичном карбюраторе (или хромированном), подавляющее большинство карбюраторов не так дорого, как самый дешевый блок EFI.
Итак, у вас есть десять беззаботных причин купить карбюратор. Конечно, мы, вероятно, что-то упустили, и мы знаем, что карбюратор против EFI может стать предметом жарких споров, как Ford против Chevy, но это пища для размышлений. На самом деле, однако, есть места, где каждый из них имеет свои преимущества. Если вы ищете решение для заправки вашего автомобиля, взвесьте все за и против, прежде чем совершать покупку. Независимо от того, что вы выберете, у Edelbrock есть предложения как для того, что вы водите, так и для того, где бы вы ни ездили.
Что случилось с карбюратором, который получил 400 миль на галлон?
Заголовок на первой полосе апелляции от 30 ноября 1936 года гласит: «Заявите, что загадочный карбюратор проедет 400 миль на галлоне бензина». История под заголовком, присланная мне Чиком ДиФрансиа, который читает старые газеты столько же времени, сколько и новые, подробно описывает изобретение 38-летнего Чарльза Нельсона Пога из Виннипега, Манитоба, перевернувшего автомобильный мир. какое-то время вверх ногами из-за его заявлений о возмутительном расходе бензина.
«Пог сообщил об исчерпывающих тестах, проведенных с популярным недорогим автомобилем, оснащенным новым карбюратором, которые показали средний пробег 216 миль на галлон стандартного бензина», — говорится в отчете телеграфной службы в апелляции.
Изобретение Пога стало легендой — настолько, что его можно найти среди развенчанных городских легенд. Как обычно говорят, причина, по которой у нас сегодня нет карбюратора на 200 миль на галлон, заключается в том, что Злое Правительство или Злая Большая Нефть либо украли изобретение Пога, либо заплатили ему, чтобы он заткнулся.
«Как иногда бывает в мире городских легенд, желание, чтобы что-то было правдой, превращает слух в уверенность в том, что это правда», — сообщает snopes.com. «На протяжении многих лет наша легенда об автомобиле с расходом топлива 200 миль на галлон всплывала на поверхность в одном сообществе за другим, развенчивалась во многих уважаемых публикациях и снова всплывала вслед за этими разоблачениями. Необходимость верить в эту удивительную технологию и злые производители автомобилей, которые намеренно не выпускают их на рынок, кажутся слишком сильными, чтобы с ними бороться».
Но подождите. Это еще не все.
Пог действительно существовал, и у него был патент на карбюратор, который якобы испарял газ и заставлял его гореть гораздо эффективнее.
Репортер выследил его в Монреале в 1953 году и попытался вытянуть из него ответы.
«После некоторого допроса Пог признал, что его собственный автомобиль работал в течение 10 лет на одном из его карбюраторов, но он отказался разглашать данные о производительности за этот период. Кроме того, он отрицал, что когда-либо утверждал, что изобретение предлагало 200 миль на галлон. — или даже половина этого. Однако, когда Пог был задержан, он отказался назвать цифру, которая, по его словам, была «насильственно искажена газетными и журнальными авторами» 9.0003
Он также сказал, что попал под давление со стороны политиков и представителей нефтяной компании и вместе с партнером потратил 200 000 долларов, пытаясь изготовить карбюратор. Но делать это было невыгодно, «а потом пришла война…»
Так что забудьте. Не существует такой вещи, как карбюратор на 200 миль на галлон, за исключением того, что…
История вновь всплыла на поверхность в 2003 году, когда отставной механик по имени Патрик Дэвис предположительно нашел давние планы Пога в старом ящике с инструментами.
«Ящик для инструментов принадлежал Дэвису 40 лет, но только недавно он решил убрать его», — говорится в одном аккаунте. «Помимо чертежей карбюратора в конверте находились две страницы планов, три отчета об испытаниях и шесть страниц заметок, написанных Погом».0003
«Они включали отчет об испытаниях, которые Пог провел на своей газонокосилке, которые показали, что ему удалось заставить двигатель работать семь дней на кварте (чуть меньше литра) бензина».
Чертежи должны были быть изучены профессором университета, который хотел попытаться построить работающую модель карбюратора Пога. Другой исследователь, изучавший планы, сказал, что это может сработать, «если вы готовы снизить скорость автомобиля до такой степени, что, например, вам может потребоваться 10 минут, чтобы разогнаться с 0 до 30 миль в час».
И еще одно. Автомобили больше не используют карбюраторы. Они инжекторные.
Дело в том, что теперь доступны автомобили — Honda Insight и Toyota Prius — которые расходуют 60 миль на галлон. Оба являются гибридами, что означает, что они используют комбинацию бензиновых и электрических двигателей. (Среди худших пожирателей бензина, кстати, Hummer h3, Dodge Ram 1500 и Chevy Silverado C2500, которые расходуют менее 10 миль на галлон и не подпадают под действие федеральных стандартов экономии топлива.)
Итак, технологии есть, но пока мало кто покупает эти машины.
На этой неделе я с интересом прочитал статью на первой полосе Appeal об электрическом шоссе, где Калифорния установила бесплатные зарядные станции для людей с полностью электрическими автомобилями. Звучит здорово, пока вы не узнаете, что для перезарядки батарей требуется пять часов.
Дон Киличи, который водит такой же пикап на 18 миль на галлон, что и я, дал мне список цен на бензин по всему миру.
У них, наверное, истерика в Венесуэле, где цены подскочили с 12 центов за галлон до 14 центов с апреля. Возмутительно. Это увеличение на 16 процентов!
Конечно, нефтяные скважины принадлежат правительству Венесуэлы, а бензин считается чем-то вроде социального пособия. Я бы не переехал туда только из-за дешевого бензина.
С другой стороны, есть такие места, как Дания, где на этой неделе цена составляла 5,08 доллара за галлон, и Гонконг, где цена составляла около 5,62 доллара.
Самые большие различия в ценах на газ обычно связаны с суммой налога, которую правительство собирает каждый раз, когда вы заправляете заправку.
Это означает, что если бы в вашей машине действительно был карбюратор на 400 миль на галлон, налог на галлон бензина должен был бы составить около 16 долларов за галлон. Иначе как бы мы продолжали платить за все эти дороги?
n Барри Смит — редактор Nevada Appeal. Свяжитесь с ним по адресу [email protected] или 881-1221.
Карбюратор 760 миллионов миль на галлон (MMMPG)
Для всех остальных | Конкурс ископаемого топлива
Автор Род Адамс
Есть такая старая история. Один изобретатель однажды придумал революционный карбюратор, настолько эффективный, что он позволял типичному американскому автомобилю проезжать 100 миль на одном галлоне бензина. Карбюратор так и не появился на рынке, потому что «Большие нефтяные компании» приобрели патент на устройство, а затем спрятали его на задней полке.
Несмотря на то, что многие из нас скептически относятся к теориям заговора, несколько разных версий этой истории появляются в разговорах на коктейльных вечеринках всякий раз, когда происходит скачок цены на галлон газа или когда ситуация с местным энергоснабжением становится настолько плохой, что кто-то может назовите это кризисом. Когда рассказывается история с карбюратором, даже очень хорошо осведомленные люди, кажется, втайне чувствуют, что в этой истории должна быть хоть какая-то доля правды. Само название рассказа кое-что говорит о долговечности пряжи; Последней моей машиной, в которой действительно использовался карбюратор вместо гораздо более эффективной системы впрыска топлива, была модель 19.71 VW Bug, на котором я ездил, когда учился в колледже.
Хочу немного рассказать вам о технологии, которую я называю Карбюратор 760 MMMPG. Нет, мои пальцы не слишком долго задерживались на клавише М, MMMPG означает «тысяча тысяч миль на галлон». Склонные к числам среди вас, вероятно, удивляются, почему я решил сказать тысяча тысяч вместо простого миллиона или почему я использовал две заглавные M вместо одной M для мега, но я оставлю это как загадку до конца моего рассказа.
Позвольте мне сказать это немного яснее. Существует технология, которая существует чуть более 60 лет и является функциональным эквивалентом карбюратора, который позволяет автомобилю комфортных размеров проезжать 760 миллионов миль на галлон. После того, как я закончу свой рассказ, вторая загадка, о которой я хочу, чтобы вы подумали, — это кто несет ответственность за сокрытие потенциала этой технологии.
Вы когда-нибудь видели шарик-стрелок? Это большие шарики, которые вы используете, чтобы выбить шарики меньшего размера из круга в игре в шарики. Три шарика-стрелка можно использовать, чтобы проиллюстрировать физический размер фунта урана, небольшого количества довольно плотного металла, который в настоящее время продается по цене около 8 долларов для лицензированных клиентов. Как вы понимаете, держать в руке трех стрелков довольно легко. Стрелки из урана тоже было бы удобно держать в руке, но они весили бы гораздо больше, чем стекло, используемое в шутерах. Радиоактивность материала была бы настолько минимальной, что вы могли бы держать эти урановые стрелы практически вечно без риска для чего-либо, кроме усталой руки.
Однако эти урановые стрелы содержат примерно столько же энергии, сколько 30 автоцистерн, наполненных нефтью. Для более точного представления об энергетической ценности урана вам также нужно было бы представить, что линия автоцистерн сопровождается парком из сотен дирижаблей, содержащих кислород, необходимый для получения энергии из нефти, но мы обычно не задумываемся об этом. подача кислорода для горения. Большую часть времени мы просто берем то, что нам нужно, из глобальной общей атмосферы. Суть в том, что масса урана содержит в 2 миллиона раз больше потенциальной энергии, чем аналогичная масса углеводородного топлива, даже если вы игнорируете потребность в кислороде.
Поскольку уран примерно в 19 раз плотнее бензина и поскольку галлон является единицей объема, а не веса, галлоновое ведро урана будет содержать такой же энергетический потенциал, как 38 миллионов галлонов бензина. Следовательно, если бы вы могли каким-то образом заменить бензин ураном в автомобиле, расходующем довольно скромные 20 миль на галлон, вы смогли бы достичь 760 миллионов миль на галлон автомобиля. Даже при пробеге в 200 000 миль на автомобиль потребуется 3800 поколений автомобилей, чтобы израсходовать первый галлон топлива.
По целому ряду технических причин, выходящих за рамки данной статьи, рассмотрение урана в качестве потенциального топлива для непосредственного приведения в действие автомобиля является довольно надуманным, но существует множество способов, которыми он уже используется для эквивалентных задач. .
Например, я три года служил инженером на USS Von Steuben, одной из подводных лодок с баллистическими ракетами «41 For Freedom», выпущенных в 1960-х годах. Хотя Von S до сих пор ласково называют лодкой, он был девяткой.Военный корабль водоизмещением 20 000 тонн с максимальной скоростью более 20 узлов и экипажем из 155 человек. В 1981 году он загрузил свою третью и последнюю активную зону реактора. Масса урана в этом ядре была немного больше массы моего тела. В 1994 году, после совершения в среднем около 3 с половиной патрулей в год, каждый из которых длился около 70 дней, Von S был выведен из эксплуатации. Когда она вышла на пенсию, в активной зоне все еще содержалось более 40% урана, изначально загруженного в 1981 году.
Вернемся к двум загадкам, с которых я начал эту историю. Я решил использовать MM для тысячи тысяч, чтобы проиллюстрировать одно препятствие, которое необходимо преодолеть, чтобы понять энергетический бизнес. В торговле используются действительно странные единицы, в том числе MMBTU, представляющий один миллион британских термальных единиц. Это стандартная торговая единица природного газа; это примерно равно содержанию энергии в одной тысяче кубических футов при стандартной температуре и давлении. Использование заглавной буквы М для обозначения одной тысячи вместо мега или одного миллиона является традиционным обозначением, пришедшим из римской системы счисления.
Вторую загадку я оставлю тебе. Как вы думаете, насколько заинтересована индустрия ископаемого топлива в том, чтобы скрывать информацию о невероятном энергетическом потенциале, содержащемся в уране? Считаете ли вы, что тот, кто предполагает связь между современным состоянием урановой технологии и интересами нефтяной, угольной и газовой промышленности, является конспирологом?
Род Адамс
Род Адамс является управляющим партнером Nucleation Capital, венчурного фонда, инвестирующего в передовые ядерные технологии, который обеспечивает доступный доступ к этому сектору экологически чистой энергии для проядерных и влиятельных инвесторов. Род, бывший офицер-механик подводной лодки и основатель компании Adams Atomic Engines, Inc., которая была одним из первых передовых предприятий в области атомной энергетики, является экспертом по атомной энергии с опытом эксплуатации и проектирования малых атомных электростанций. Он занимается техническим, стратегическим, политическим, историческим и финансовым анализом ядерной отрасли, ее технологий, регулирования и политики в течение нескольких десятилетий через Atomic Insights, как в качестве ее основного блогера, так и в качестве ведущего подкаста The Atomic Show. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы подписаться на RSS-канал Atomic Show. Чтобы присоединиться к пронуклеарной сети Рода и периодически получать его информационный бюллетень, щелкните здесь.
Похожие сообщения
У маркетологов углеводородов был мотив противостоять росту атомной энергетики
ByRod Adams
Почему усилия по ограничению развития ядерной энергетики так активно поддерживаются на протяжении стольких лет? Моя теория состоит в том, что у маркетологов углеводородов были сильные финансовые мотивы для поддержки любой группы, стремящейся сократить поставки энергии. Даже когда кажется, что эти группы борются против углеводородной промышленности, они…
Куми Найду из Гринпис просит энергетические компании перейти от угля, нефти и газа к экологически чистой энергии
ByRod Adams
21 ноября 2913 года Эми Гудман из организации «Демократия сейчас» взяла интервью у Куми Найду, исполнительного директора Гринпис, в сегменте под названием «Гринпис: выступая против бурения нефтяных скважин, задержанные «арктические 30» выступают за 7 миллиардов планеты». (По предоставленной ссылке есть полная стенограмма интервью. ) Приведенное выше встроенное видео включает интервью…
Защита гормезиса и указание на экономические мотивы утверждения об «отсутствии безопасной дозы»
ByRod Adams
Ниже приведена улучшенная версия комментария, который я разместил в блоге NRC под названием «Изучение причин прекращения исследования риска рака». Он был составлен в ответ на обвинения человека по имени Гэри Морган, который заявил, что я напал на Грега Яцко, неправильно понял биологическую природу радиации и способствовал…
Поставщики природного газа не сомневаются в изменении климата
ByRod Adams
Получив электронное письмо с просьбой принять участие в опросе Американского ядерного общества, я задал следующий вопрос своим подписчикам в Твиттере. Будет ли Американское общество природного газа опросить своих членов, чтобы выяснить, должны ли они прекратить рекламировать «низкоуглеродный» аспект своего продукта? — Род Адамс (@Atomicrod) 8 августа 2013 г.…
Почему радиация безопасна и почему все страны должны использовать ядерную энергию
ByRod Adams
Доктор Уэйд Эллисон — профессор физики и медицинской физики на пенсии в Оксфордском университете, автор книги «Радиация и причина» и член-основатель международной группы SARI («Ученые за точную информацию о радиации») — недавно опубликовал видео под названием «Почему радиация безопасна и все такое». страны должны использовать ядерные технологии – профессор Уэйд Эллисон…
Старая концепция будущего?
В наш век высоких цен на топливо владеть такой большой машиной, как эти большие внедорожники, безусловно, сложно с финансовой точки зрения. Они мгновенно опустошают ваш кошелек, проглатывая галлоны топлива на небольшом расстоянии. Разве не здорово водить машину, которая может проехать 100 миль на одном галлоне? Двигатель Тома Огла может воплотить эту мечту в жизнь, но пока это только гипотеза.
То, что имел в виду Том Огл, было просто возмутительно. Он заменил карбюратор в двигателях внутреннего сгорания устройством, которое он создал для достижения впечатляющих миль на галлон, а именно 100 миль на галлон, если быть точным.
Идея звучит совершенно невероятно. Давайте углубимся в механизм этого двигателя, чтобы лучше понять, как этот двигатель работал бы, если бы он материализовался.
Как работал двигатель Тома Огла?Том Огл был американским изобретателем, который придумал паровой карбюратор, который делает двигатель внутреннего сгорания очень экономичным.
В 1977 году Огл применил свою революционную инновацию на 1970 Ford Galaxie с двигателем V8 (427 л. с.) и 3-галлонным баком. Он использовал многопарную систему в этой машине и проехал на ней 100 миль. Было шокирующим, что Огл достиг такой эффективности использования топлива в автомобиле весом более 4000 фунтов, поэтому более легкий автомобиль мог обеспечить гораздо больший пробег.
Огл применил свою инновацию на Ford Galaxie. (Источник фото: carfromjapan)Что было изменено в двигателе Tom Ogle ? Большинство двигателей внутреннего сгорания используют карбюратор и топливный насос. Жидкое топливо подается в камеры сгорания и сгорает, обеспечивая мощность двигателя.
Огл заменил этот карбюратор и топливный насос фильтром черного ящика, а в камеры сгорания впрыскивался испаренный бензин. Многим людям, в том числе ученым, было трудно понять, что такое простое решение может принести такой революционный результат. Итак, они проверили модифицированный двигатель на наличие скрытых топливных баков, но таковых не нашли.
Откуда Огл взял эту идею?Вам может быть интересно, как Оглу пришла в голову такая новаторская идея? Что ж, как и многие великие изобретения, Огл тоже случайно наткнулся на эту инновационную идею. Вся идея экономичного супердвигателя пришла из деформированной газонокосилки.
Однажды Огл управлял газонокосилкой и случайно проделал в ней дыру. Чтобы устранить повреждение и сохранить работу машины, он использовал вакуумную линию от входа карбюратора к двигателю. Это фактически увеличило топливную экономичность машины, а небольшой топливный бак обеспечил ее работу в течение 96 часов.
Воодушевленный этим открытием, Огл применил этот метод к автомобильному двигателю. Но все пошло не так, как планировалось. Без карбюратора баки двигателя лопались, скорость была низкой, и он поглощал большое количество топлива. Модифицированный автомобиль использовал галлон на 8 миль, а его средняя скорость составляла 20 миль в час.
Это разочаровало, но Огл был полон решимости найти решение. Выяснил, что отсутствие карбюратора замораживало бензобак, типа кубиков льда. Он решил проблему с помощью нагревательных змеевиков. Катушки поддерживали нормальную температуру в бензобаке, и это простое решение, наконец, заставило машину проехать 100 миль на одном галлоне.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
- Механизм водородных двигателей
- Почему роторные двигатели плохо экономят топливо?
Вы можете запустить двигатель внутреннего сгорания на выхлопных газах, но это непрактично. Автопроизводители не могут воспроизвести концепцию Огла или что-то подобное по разным причинам.
Но что случилось с Оглом после этой успешной демонстрации? Почему двигатель Tom Ogle не вышел на рынок и даже не имел ни одного прототипа?
Что ж, он действительно смог найти ряд инвесторов, готовых сдвинуть проект с мертвой точки. Однако каждый инвестор хотел получить большую долю прибыли, что вызывало ненужную задержку. У Огла также были семейные проблемы, так как от него ушла жена. У него начались проблемы с алкоголем, и однажды он просто потерял сознание. Трудно сказать, будет ли двигатель реальным, но его проект остался в подвешенном состоянии после его смерти, и со временем он потерял актуальность.