Режимы работы, идеальная характеристика карбюратора, устройство карбюратора.

Мощность двигателей внутреннего сгорания определяется энергией, которая заключена в топливе и высвобождается при сгорании. Для достижения большей или меньшей мощности необходимо, соответственно, подавать в двигатель большее или меньшее количество топлива. В то же время для сгорания топлива необходим окислитель - воздух. Именно воздух фактически засасывается поршнями двигателя на тактах впуска. Педалью "газа", связанной с дроссельными заслонками карбюратора, водитель может только ограничить доступ воздуха в двигатель или напротив разрешить двигателю наполняться до предела. Карбюратор в свою очередь должен автоматически отслеживать расход воздуха, поступающий в двигатель, и подавать пропорциональное количество бензина.

Устройство карбюратора

Таким образом, расположенными на выходе карбюратора дроссельными заслонками регулируется количество приготовленной смеси воздуха и топлива, а значит и нагрузка двигателя. Полная нагрузка соответствует максимальным открытиям дросселя и характеризуется наибольшим поступлением горючей смеси в цилиндры. На "полном" дросселе двигатель развивает наибольшую мощность, достижимую при данной частоте вращения. Для легковых автомобилей доля полных нагрузок в реальной эксплуатации невелика - около 10…15%. Для грузовиков, наоборот, режимы полных нагрузок занимают до 50% времени работы. Противоположным полной нагрузке является холостой ход. Применительно к автомобилю это работа двигателя с отключенной коробкой передач, независимо от того, какова частота вращения двигателя. Все промежуточные режимы (от холостого хода до полных нагрузок) попадают под определение частичные нагрузки.

Изменение количества смеси, проходящей через карбюратор, происходит и при постоянном положении дросселя в случае изменения частоты вращения двигателя (количества рабочих циклов в единицу времени). В целом нагрузка и частота вращения определяют режим работы двигателя.

Автомобильный двигатель работает в огромном разнообразии эксплуатационных режимов вызванных изменяющейся дорожной обстановкой или желанием водителя. Каждый режим движения требует своей величины мощности двигателя, каждому режиму работы соответствует определенный расход воздуха и должен соответствовать определенный состав смеси. Под составом смеси понимается соотношение между количеством воздуха и топлива, поступающего в двигатель. Теоретически полное сгорание одного килограмма бензина произойдет в том случае, если при этом будет участвовать чуть меньше 15 килограммов воздуха. Величина эта определяется химическими реакциями горения и зависит от состава самого топлива. Однако в реальных условиях оказывается выгоднее поддерживать состав смеси хотя и близко к названной величине, но с отклонениями в ту или иную сторону.

Смесь, в которой топлива меньше чем теоретически необходимо, называется бедной; в которой больше - богатой. Для количественной оценки принято использовать коэффициент избытка воздуха а, показывающий избыток воздуха в смеси:
a=Gв/Gт*1о
где Gв — расход воздуха, поступающего в цилиндры двигателя, кг/час;
Gт - расход топлива, поступающего в цилиндры двигателя, кг/час;
1о - расчетное количество воздуха в килограммах, необходимое для сжигания 1 кг топлива (14,5...15).

Для бедных смесей а > 1, для богатых - а < 1, смеси с а =1 называются стехиометрическими. Основными выходными параметрами двигателя являются эффективная мощность Ne (кВт) и удельный эффективный расход топлива g = Gm/Ne (г/кВтч). Удельный расход является мерой экономичности, показателем совершенства рабочего процесса двигателя (чем меньше величина ge, тем выше эффективный к.п.д). И тот, и другой параметр зависят как от количества смеси, так и от ее состава (качества).