Перейти на главную страницу
Процесс испарения может происходить не только с поверхности жидкости, но и внутри жидкости. Пузырьки пара внутри жидкости расширяются и всплывают на поверхность, если давление насыщенного пара равно внешнему давлению или превышает его. Этот процесс называется кипением.
При температуре 100оС давление насыщенного водяного пара равно нормальному атмосферному давлению, поэтому при нормальном давлении кипение воды происходит при 100оС. При температуре 80оС давление насыщенного пара примерно в два раза меньше нормального атмосферного давления. Поэтому вода кипит при 80°С, если давление, над ней уменьшить до 0,5 нормального атмосферного давления.
При понижении внешнего давления температура кипения жидкости понижается, при повышении давления температура кипения повышается.
Карбюраторы имеют два расположенных рядом вертикальных канала для прохода воздуха, в нижней части каждого из которых установлена поворотная дроссельная заслонка. Каждый из каналов называют «камерой» карбюратора. Поскольку таких каналов-камер два, а привод дроссельных заслонок устроен так, что по мере нажатия на педаль акселератора сначала открывается одна, а затем другая заслонка, карбюраторы этого типа называют двухкамерными, с последовательным включением камер. Камера, в которой дроссельная заслонка открывается раньше другой, называется первичной, другая - вторичной.
В средней части каждого из главных воздушных каналов имеются конусообразные сужения - диффузоры, посредством которых создается разрежение, необходимое для подсасывания топлива из находящейся в корпусе карбюратора специальной емкости — поплавковой камеры. Необходимый для нормальной работы карбюратора уровень топлива в поплавковой камере поддерживается постоянным (точнее, почти постоянным, о чем речь ниже) при помощи механизма с поплавком и запорной иглой.
В карбюраторе имеются следующие системы, устройства и механизмы:
Уровень топлива автоматически устанавливается за счет изменения проходного сечения отверстия клапана, перекрываемого запорной иглой с демфирующим подпружиненным шариком на хвостовике, перемещаемой язычком кронштейна-держателя латунного поплавка. Когда топлива в камере мало, поплавок опускается вниз, и язычок освобождает иглу, открывая сечение запорного клапана и обеспечивая поступление большего количества топлива. По мере заполнения камеры поплавок поднимается вверх, язычок перемещает иглу в направлении седла и перекрывает подачу топлива.
Одновременно с изменением расхода топлива через запорный клапан поплавковой камеры автоматически (за счет особой конструкции привода) изменяется подача топлива со стороны насоса, что исключает чрезмерное повышение давления топлива на входе в карбюратор.
Строго говоря, уровень топлива в поплавковой камере не сохраняется постоянным при различных режимах работы двигателя: на холостом ходу он максимальный и уменьшается на несколько миллиметров, на полной мощности двигателя, когда для обеспечения большого расхода топлива запорная игла с поплавком должна сместиться вниз, увеличивая проходное сечение у запорного конуса иглы, что возможно только при уменьшении уровня. Это не оказывает никакого отрицательного влияния на работу карбюратора, так как учитывается при подборе регулировок дозирующих систем.
Система не имеет подвижных элементов, поэтому она обладает достаточной стабильностью в работе карбюратора.
Главная дозирующая система двухкамерных карбюраторов содержит главные топливные жиклеры 1 и 13, заглушки 12, размещенные в нижней части поплавковой камеры 2 и с эмульсионными колодцами, в которых концентрично с зазором установлены эмульсионные трубки 3 и 7. Трубки представляют собой полые закрытые снизу цилиндры, имеющие радиальные отверстия на различной высоте. Главные воздушные жиклеры 4 и 6 устанавливают преимущественно над эмульсионными трубками. Распылители выполнены в малых диффузорах 5 и снабжены каналами подвода горючей смеси. Дроссельные заслонки 14 и 15 соответственно первичной и вторичной камер кинематически связаны между собой таким образом, что вторая камера вступает в работу после открывания первой заслонки на 2/3 ее хода.
При небольшом открывании дроссельных заслонок разрежение в диффузорах невелико, поэтому оно не обеспечивает повышения уровня топлива в колодцах, а следовательно, и его подачу к распылителю. Топливо через фильтр 9 и топливный клапан 10, кинематически связанный с поплавком 11, поступает в поплавковую камеру, сообщенную через балансировочную трубку (канал) 8 с входным патрубком карбюратора. В дальнейшем топливо из поплавковой камеры через жиклеры 1 и 13 поступает в эмульсионные колодцы, где смешивается с воздухом, и через распылители поступает в малые диффузоры карбюратора.
Главная дозирующая система имеет широкие возможности для обогащения горючей смеси. Однако в ряде случаев на режимах больших нагрузок она не обеспечивает необходимый состав горючей смеси. С этой целью применяют дополнительные устройства.
Рис. 8.1. Главная дозирующая система двухкамерных карбюраторов.
АСХХ содержит топливный жиклер 4, сообщенный через топливный канал б, топливный жиклер 7 главной дозирующей системы с поплавковой камерой, и эмульсионный канал 2 с подстроечным винтом 3, обводной воздушный канал 12 с размещенным в нем профильным дозирующим винтом 11 и выходное регулируемое отверстие 9, сообщенное с задроссельным пространством 8. В эмульсионном канале 2 размещены воздушный жиклер 5 и регулировочные винты I и II соответственно состава и количества горючей смеси.
Под действием разрежения, создаваемого в задроссельном пространстве работающим двигателем, топливо через канал 6 поступает к жиклеру 4, смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 5. При этом основная часть воздуха проходит через обводной канал 12 и кольцевой распылитель 10 со скоростями, близкими к звуковым. Одновременно с этим к кольцевому распылителю по эмульсионному каналу 2 поступает горючая смесь, где она дополнительно испаряется и равномерно перемешивается с воздухом, а затем через регулируемое отверстие 9 поступает в задроссельное пространство 8. Конструкция профиля дозирующего винта 11 в зоне кольцевого распылителя 10 обеспечивает стабильный состав горючей смеси независимо от величины проходного сечения регулируемого отверстия 9.
Особенность смесеобразования АСХХ заключается в том, что в за дроссельное пространство 8 поступает хорошо испаренная и перемешанная горючая смесь. Равномерное ее распределение по цилиндрам двигателя позволяет снизить концентрации СО и СН, повысить топливную экономичность и устойчивость работы двигателя на режимах холостого хода.
В многокамерных карбюраторах система холостого хода предусмотрена только в первичной камере. Во вторичной камере вместо системы холостого хода предусмотрена переходная система, которая вступает в работу в момент открывания вторичной заслонки карбюратора.
Система холостого хода карбюратора ДААЗ-21081 (рис.8.3). Система содержит топливный жиклер 4 с электромагнитным клапаном 3, сообщенный через канал 7 с поплавковой камерой, воздушный жиклер 5, выходящий в главный воздушный канал 6, винты качества и количества 11 и 1 соответственно и каналы 9 и 10 выхода горючей смеси в главный воздушный канал. Главный топливный жиклер 8 не связан с системой АСХХ.
Под воздействием разрежения в задроссельном пространстве топливо поступает по каналам 7, через топливный жиклер 4 электромагнитного клапана 3 и эмульсионный канал 2 и каналы 9 и 10 в главный воздушный канал 6.
Винт 11 качества горючей смеси не подлежит регулировке в эксплуатации. Его регулируют на заводах-изготовителях или на специализированных станциях, а затем пломбируют. В эксплуатации в таких карбюраторах регулируют только минимальную частоту вращения коленчатого вала с помощью винта 1 упора дроссельной заслонки. Винт 1 не позволяет обогащать горючую смесь, поступающую в цилиндры двигателя.
Рис.8.2. Автономная ситема Рис.8.3. Система холостого хода карбюратора
холостого хода. ДААЗ – 21081.
8.1.3. Переходные системы.
В двухкамерных карбюраторах с последовательным открыванием дроссельных заслонок выполняют две переходные системы, размещенные в первичной и вторичной камерах. Переходная система первичной камеры обеспечивает плавный и беспровальный переход с режима холостого хода на нагрузочные режимы, а вторичной камеры - исключает переобеднение горючей смеси в момент открывания вторичной камеры. Они располагаются всегда выше кромок дроссельных заслонок в их закрытом положении.
Переходные системы 13 и 9 соответственно первичной и вторичной камер представлены на рис. 1.4. Переходная система 13 первичной камеры сообщена с системой холостого хода, содержащей воздушную заслонку 6, дроссельную заслонку с винтом 10 упора 11, выходное отверстие 12, жиклер 14, винт 15 качества горючей смеси. Топливо из поплавковой камеры через топливный жиклер 16 поступает в эмульсионный колодец, где смешивается из эмульсионного колодца через жиклер 4, перекрываемый с помощью электромагнитного клапана 2 иглой 3, поступает в переходную систему. Количество воздуха, поступающего в систему холостого хода, регулируют с помощью винта 1 заводской подстройки карбюратора.
Переходная система вторичной камеры включает в себя воздушный жиклер 7, размещенный над уровнем топлива в поплавковой камере, топливный жиклер 8 и переходные отверстия 9, расположенные над дроссельной заслонкой вторичной камеры при полном ее закрывании. Переходные отверстия выполняют, как правило, нерегулируемыми.
Переходная система вторичной камеры карбюраторов ВАЗ-2105 (рис.8.5, а) содержит топливный жиклер 2, размещенный в корпусе 4, топливный канал 1, сообщенный с поплавковой камерой 8, воздушный жиклер 3, эмульсионный канал 5 и переходное выходное отверстие 6. При открывании дроссельной заслонки 7 вторичной камеры под действием разрежения топливо поднимается по каналу 1, топливный жиклер 2, смешивается с воздухом, проходящим через жиклер 4, и образовавшаяся эмульсия по каналу 5 через отверстие 6 поступает в главный воздушный канал. При полных нагрузках переходная система работает, как дополнительный воздушный жиклер.
П
Рис. 8.4. Переходные системы двухкамерного карбюратора.
При открывании дроссельной заслонки 1 под действием разрежения топливо из поплавковой камеры 6 через топливный жиклер 3 поднимается вверх и смешивается с воздухом. Образовавшаяся эмульсия по каналу 2 и через отверстие 7 поступает в главный воздушный канал карбюратора.
П
Рис.8.5. Переходная система вторичной камеры карбюратора ВАЗ-2105 (а), ДААЗ-21081 (б), ДААЗ-21081(в)
К
Рис. 8.6. Схема эконостата карбюраторов АО „Пекар" (а) и производства ДААЗ (б).
Эконостат производства АО „Пекар" (рис.8.6, а) содержит вертикальный топливный канал 1 и распылитель в виде трубки со срезом 2, выходящий в главный воздушный канал карбюратора над малым диффузором.
В эконостатах производства ДААЗ (рис.8.6, б) распылитель 6 размещен в корпусе малого диффузора над распылителем главной дозирующей системы. Эконостат содержит топливный канал 3 с топливным жиклером 1, эмульсионный канал 4 с воздушным и эмульсионным жиклерами 2 и 5 соответственно.
П
Рис.8.7. Схема эконостата, совмещенного с главной дозирующей системой
Наибольшее распространение в конструкциях карбюраторов автомобилей семейства ВАЗ получил эконостат, конструктивно совмещенный с главной дозирующей системой (рис.8.7).
Э
Рис.8.8. Система эконостата карбюратора ВАЗ-2105, -2108.
Разрежение в эмульсионном канале 4 уменьшается за счет поступления воздуха через воздушный жиклер 7. Поэтому вступление в работу эконостата происходит при больших расходах воздуха через главный воздушный канал карбюратора. Отсутствие в эконостате подвижных элементов обеспечивает надежную и стабильную его работу.
С
Рис. 8.9. Экономайзер с механическим (а) и пневматическим (б) приводами
Под действием разрежения топливо из поплавковой камеры через топливный канал 9, топливный жиклер 8 поступает в канал 6, где смешивается с воздухом, поступающим через воздушный жиклер 7, поступает через эмульсионный жиклер 5 и эмульсионный канал 2 в главный воздушный канал.
Эконостат не может обеспечить быстрый переход на обогащенную горючую смесь при полном открывании дросселя. Для этой цели применяют специальную дозирующую систему, получившую название экономайзера.
8.1.5. Экономайзер.
Э
Рис. 8.10. Экономайзер мощностных режимов карбюраторов ВАЗ-2108, -21081
Экономайзер с механическим приводом (рис.8.9, а) кинематически связан с дроссельной заслонкой 1 и содержит подпружиненный шток 5 привода, клапан 6 с пружиной 7, топливный канал 8, топливный жиклер 4 и распылитель 3, выходящий в главный воздушный канал 2.
При полном открывании дроссельной заслонки шток 5 воздействует на клапан 6, и топливо под действием разрежения через канал 8, топливный жиклер 4 и распылитель 3 поступает в главный воздушный канал карбюратора.
Для упрощения конструкции привод экономайзера и ускорительного насоса объединены. По этой схеме выполнены карбюраторы К-126П, -126Н, -133М и К-126ГМ производства АО „Пекар".
Экономайзеры мощностных режимов с пневматическим приводом реализованы в карбюраторах производства ДААЗ (рис.8.9, б).
Экономайзер содержит мембрану со штоком 5, надмембранную полость 3 с пружиной 4, подмембранную полость, сообщенную через канал 8 с распылителем, а через центральный канал с поплавковой камерой 7. Надмембранная полость через каналы 2 в крышке 6 и корпусе 1 карбюратора сообщена с задроссельным пространством. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение в задроссельном пространстве уменьшается. Мембрана под действием пружины (на рисунке не показана) перемещается вправо и открывает центральный канал, перекрываемый запорным клапаном 10. Топливо из поплавковой камеры 7 поступает в под мембранную полость и по каналу 8 и 9 к распылителю экономайзера.
Экономайзер мощностных режимов карбюраторов ДААЗ-2108, -21081 для двигателей автомобилей ВАЗ-2108, -2109 и ЗАЗ-П02 (рис.8.10) представляет собой отдельную дозирующую систему, подключенную непосредственно к поплавковой камере 8 через клапан 5 с запорным элементом (шариком) и каналом 6. Мембрана 4 нагружена пружиной 2. Надмембранная полость 3 сообщена с за дроссельным пространством через канал и демпфирующий жиклер 16. Под мембранная полость, выполненная в корпусе 7 карбюратора, через топливный жиклер 14 подключена к главной дозирующей системе, содержащей топливный жиклер 13, эмульсионный колодец 12 с трубкой, воздушный жиклер 9 и распылитель 11 в малом диффузоре 10.
П
Рис.8.11. Ускорительный насос поршневого (а) и диафрагменного (б) типов
В двухкамерных карбюраторах с последовательным открыванием дроссельных заслонок очень часто экономайзер не применяют. В этом случае его функции выполняет вторичная камера, отрегулированная на обогащенную горючую смесь, а первичная – на обедненную. В таких карбюраторах обогащение происходит не при полном открывании дроссельной заслонки вторичной камеры, а в момент вступления ее в работу карбюратора. Подобная конструкция обеспечивает снижение расхода топлива в эксплуатации, поскольку карбюратор преимущественно работает на первичной камере.
Ускорительный насос поршневого типа (рис.8.11, а) содержит полость изменяемого объема, сообщенную через обратный клапан 9 и канал с поплавковой камерой, а через нагнетательный канал с нагнетательным клапаном 3. Поршень 2 жестко закреплен на штоке 4 и снабжен манжетой 1, изготовленной из эластичного материала (кожа, резина и другое). В некоторых конструкциях манжета 1 отсутствует.
Привод насоса состоит из тяги 8, нажимной планки 7 и демпфирующей пружины 6, предотвращающей повреждение деталей ускорительного насоса при резком открывании дроссельной заслонки или при засорении распылителя ускорительного насоса.
Производительность ускорительного насоса регулируют путем изменения хода штока ускорительного насоса при помощи регулировочной гайки 5. В процессе заполнения полости изменяемого объема обратный клапан 9 открыт, а нагнетательный закрыт. При рабочем ходе усилие через планку 7 передается на пружину 6 и сжимает ее. Пружина в дальнейшем, выпрямляясь, обеспечивает затяжной впрыск топлива через распылитель в главный воздушный канал первичной камеры. Привод ускорительного насоса поршневого типа конструктивно объединен в один узел с приводом экономайзера.
Конструкция ускорительных насосов поршневого типа реализована в карбюраторах К-126П, -126Н, -126ГМ, -133, -133М и другое.
Ускорительный насос диафрагменного типа с механическим приводом (рис.8.11, б) монтируют на фланце поплавковой камеры карбюратора. Ускорительный насос содержит полость переменного объема с возвратной пружиной 13, перепускной жиклер 10, обратный клапан 11, канал 12, мембрану 14, нагруженную демпфирующей пружиной 15, и кулачок 19 привода, жестко посаженный на ось дроссельной заслонки. Перепускной жиклер выполнен в корпусе насоса и обеспечивает перепуск топлива при случайных колебаниях дроссельной заслонки из-за неровности дороги.
При повороте дроссельной заслонки по часовой стрелке кулачок 19 через рычаги 18 и 17 и наконечник 16 воздействует на пружину 15. Вытесненное мембраной 14 топливо по каналам через выпускной шариковый клапан с упором и через канал 12 и распылитель обеспечивает затяжной впрыск топлива в главный воздушный канал. Распылитель имеет калиброванное отверстие, препятствующее быстрому впрыску топлива.
Конструкция ускорительных насосов диафрагменного типа реализована на всех модификациях карбюраторов семейства ДААЗ, К-151, К-156 и другое.
Ускорительный насос диафрагменного типа получил преимущественное распространение. Его конструкция может, быть представлена двумя наиболее типичными схемами (рис.8.12). Ускорительный насос карбюраторов ВАЗ-2105, ДААЗ-2140, -2141, К-151 и К-156 (рис.12, а) содержит полость 15 изменяемого объема, сообщенную через канал 17, обратный клапан 4 с седлом 2 и перепускной жиклер 3 с поплавковой камерой 1 и через канал 7с клапаном 9 топливного жиклера 8 с распылителем 10, мембрану 14, нагруженную пружинами 16 и 11, наконечник, размещенный в крышке 13, и рычаг 12. Впрыск топлива осуществляется только в первичную камеру карбюратора. Насос содержит регулировочный винт 5 и упор 6.
Ускорительный насос карбюраторов 2108, 2109 и 21081 (рис.8.12, б) содержит полость изменяемого объема с пружиной 15, сообщенную через канал 11, обратный клапан 13 с седлом 12, нагнетательный клапан 20с корпусом 7, распылителями 9 и 8, выведенными в каждую камеру карбюратора, мембрану 5, нагруженную пружиной 1. При рабочем ходе усилие через рычаги 14 и 1, наконечник 2, размещенный в крышке, воздействует на мембрану 5 и обеспечивает затяжной впрыск топлива в каждую камеру карбюрато-ра.
Из рассмотренных характеристик ускорительного насоса наиболее важными являются производительность и закон подачи топлива. Ускорительные насосы поршневого типа снабжены средствами регулирования производительности, а у диафрагменных они имеются только на первых выпусках карбюраторов ДААЗ.
В последующих конструкциях карбюраторов ВАЗ применен двойной впрыск топлива в каждую камеру и изменена конструкция кулачка привода. Ускорительный насос карбюратора ВАЗ-2108 (рис.8.13) содержит многопрофильный кулачок 6 привода, кинематически связанный через двуплечий рычаг 5 и толкатель 4 с диафрагмой 3, нагруженной со стороны первичной камеры конической пружиной, а со стороны толкателя 4 демпфирующей пружиной, распылитель 1 с выходом в первичную и вторичную камеры, шариковый нагнетательный 2 и обратный 8 клапаны. При резком открывании дроссельных заслонок 7 и 9 демпфирующая пружина привода снижается, а затем, разжимаясь, обеспечивает затяжной впрыск топлива, обеспечивая беспроваль-ную работу двигателя.
Рис.8.12. Схема ускорительного насоса диафрагменного типа карбюратора ВАЗ-2105 (а) ускорительного насоса карбюратора ВАЗ-2108 (б)
Совокупность технических тел, изолированных от взаимодействия с другими телами называется изолированной термодинамической системой
18 12 2014
6 стр.
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальностям 100500, 100600, 100700, 100800, 101000, 210200, 330100, 060800, изучающих курс "Технической термоди
11 10 2014
1 стр.
Основы технической диагностики: Оптимизация алгоритмов диагностирования, аппаратурные средства/ П. П. Пархоменко, Е. С. Согомонян. М.: Энергоиздат, 1981. 319 с
09 10 2014
1 стр.
Формулировка Клаузиуса: процесс, при котором в системе не происходит никаких изменений, кроме передачи теплоты от горячего тела к холодному, является необратимым
18 12 2014
1 стр.
Предмет и методы химической термодинамики. Взаимосвязь между процессами обмена веществ и энергии в организме. Химическая термодинамика как теоретическая основа биоэнергетики
10 10 2014
1 стр.
Охватывает два раздела физики: физические основы механики
13 10 2014
1 стр.
Термодинамика – раздел физики, изучающий общие свойства макроскопических систем, не касаясь микропроцессов
13 10 2014
1 стр.
Один из двух одинаковых мячиков, имеющих температуру 20 0С, лежит на столе на Земле, а другой мячик находится на борту космического корабля внутренняя энергия…
13 10 2014
1 стр.