Можно ли поставить турбину на карбюраторный двигатель: Турбина на карбюратор ваз 2107

Содержание

Турбина на карбюратор ваз 2107


Многие автолюбители, интересующиеся вопросами модернизации автомобилей, задаются целью поставить турбокомпрессор на свой ВАЗ 2107.  Однако при более детальном изучении темы, большинство владельцев ВАЗ 2107 приходят к выводу, что установка турбины на карбюратор – дело небезопасное и слишком дорогостоящее.

Именно поэтому владельцы ВАЗ 2107 становятся перед выбором – отказаться от установки турбины в пользу компрессора или заменить карбюратор на инжектор. Рассмотрим причины, почему не рекомендуется устанавливать турбокомпрессор на карбюратор. Основная причина – это опасность взрыва из выпускного коллектора, вызванного слишком высоким давлением, создаваемым турбиной. Второй немаловажный фактор – это сложность установки, в связи с чем рекомендуется доверять это дело профессионалам.

Сложив все за и против, рассмотрим вариант установки компрессора на ВАЗ 2107 карбюратор, как наиболее оптимальный. В первую очередь необходимо приобрести сам компрессор с комплектом принадлежностей для подключения к двигателю. Выглядит это примерно так, как на следующем фото.

Устанавливается компрессор рядом с трамблером, в свободное пространство. Стандартный комплект включает специальный кронштейн для крепления компрессора на переднюю часть блока цилиндров. На этот же кронштейн можно установить дополнительные натяжные ролики для приводного ремня.

В установленном виде это будет выглядеть так:

Еще одна существенная доработка – установка на карбюратор вместо воздушного фильтра специального короба, выполняющего роль переходника для нагнетания воздуха.

Это один из вариантов переходника, самый простой и имеющий ряд недостатков В частности, эффективность системы наддува снижается за счет негерметичности самого карбюратора. Для исключения данных недостатков вместо указанного переходника карбюратор можно поместить в полностью герметичный корпус, и нагнетать воздух в него. Здесь уже предоставляется место для полета фантазии автовладельца.

Осталось соединить выходное сопло компрессора с входом карбюратора специальными трубопроводами, стянуть места стыковки отдельных частей специальными хомутами для обеспечения герметичности, и герметично закрыть крышку короба-переходника.

Так как нам в процессе модернизации пришлось снять стандартный воздушный фильтр, следует озаботиться очисткой воздуха другим способом. Самый простой вариант — поставить на всасывающем патрубке специальный воздушный фильтр.

Такой элемент отличается повышенным качеством и долговечностью, поэтому его использование предпочтительно. После его установки, двигатель с установленным компрессором будет выглядеть следующим образом.

Осталось надеть приводной ремень и двигатель готов к пуску. Это самый простой, бюджетный вариант улучшения двигателя. При наличии средств и желания можно применить некоторые доработки карбюратора, поработать над герметизацией всех соединений. Ограничений, для желающих достичь большего, нет.
https://youtu.be/4X_4mBJQ_QA

Можно ли поставить на карбюраторный двигатель турбину

Главная » Разное » Можно ли поставить на карбюраторный двигатель турбину

Установка турбины на двигатель с карбюратором

Подавляющее большинство автовладельцев стремятся к максимальному повышению мощности своей машины различными доступными способами. Одним из вопросов, который часто задают обладатели карбюраторных авто, является то, как поставить турбину на карбюраторный двигатель. Если владелец карбюраторного ДВС решил заняться таким усовершенствованием и тюнингом, тогда необходимо отдельно учесть целый ряд особенностей.

Немного теории

Наиболее эффективно проводить подобные усовершенствования получается у того, кто имеет четкое представление о своих действиях. Для этого необходимо разбираться в теоретической части.

Итак, мощность автомобиля и расход топлива зависят от качества и степени обогащения топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также от ее объема.

Разумеется, объем сжигаемой смеси можно увеличить путем увеличения камеры сгорания, а также наращивания количества цилиндров. Однако оптимальных результатов это не принесет, так как двигатель становится большим и тяжелым, сильно увеличивается расход топлива. Турбонаддув решает эту проблему.

Дело в том, что обычный двигатель при работе сам себе нагнетает воздух за счет разрежения, которое создается поршнем. В турбированном силовом агрегате эту работу выполняет турбокомпрессор. При этом воздух предварительно сжимается, что позволяет закачать больший его объем. То есть, можно сжигать больший объем горючего. В результате получается возрастание мощности двигателя по отношению к объему двигателя и потребленного горючего.

Один важный момент: воздух, как известно, при сильном сжатии нагревается. Вторично он будет нагреваться при сжатии в камере сгорания. При этом возможно возникновение детонации. А, кроме того, вследствие нагрева плотность воздуха в цилиндре будет уменьшаться, из-за чего закономерно уменьшиться эффективность всей системы. Чтобы убрать эти негативные явления, применяются интеркулеры – охладители воздуха из турбины. Они представляют собой радиатор.

Обычно турбокомпрессоры устанавливались на двигатели с электронным впрыском топлива (бензин или дизель), а механические компрессоры на карбюраторные ДВС. При этом турбина на карбюраторный мотор тоже может быть установлена, однако возникают дополнительные сложности, о которых будет рассказано немного позже.

Как уже было сказано, существует два типа компрессоров:

  • Турбокомпрессор, работающий за счет использования энергии выхлопных газов. Отработанные газы попадают на крыльчатку и вращают ее, благодаря чему и происходит нагнетание воздуха;
  • Компрессор с механическим приводом. Он работает от привода двигателя. При этом снижается КПД и возрастает расход топлива по сравнению с первым вариантом компрессора, так как механический нагнетатель отбирает часть мощности у ДВС.

Вся система, кроме самой турбины, включает в себя еще несколько важных узлов, о которых необходимо помнить при установке:

  • регулировочный клапан, который поддерживает заданное давление;
  • перепускной клапан, который обеспечивает возврат сжатого воздуха назад, во впускные патрубки компрессора, если дроссельная заслонка двигателя закрыта;
  • стравливающий клапан, который сбрасывает сжатый воздух в атмосферу при закрытой дроссельной заслонке;
  • воздушные патрубки;
  • масляные патрубки (служат для смазывания и охлаждения турбины).

Сложности установки турбины на карбюраторный двигатель

  1. Сам процесс установки турбины во многом напоминает процедуру на инжекторном ДВС (установка интеркулера, турбокомпрессора, элементов управления турбиной и т.д.). Главные трудности связаны с карбюратором.
  2. Из-за того, что в цилиндры топливная смесь подается через жиклеры, когда устанавливается турбина на карбюраторный двигатель, приходится менять их на другие, большего диаметра, чтобы смесь не переобеднялась. А подобрать неродные жиклеры на карбюратор и обеспечить нормальную его работу во всех режимах очень непросто. Большинство карбюраторов не предназначены для работы в паре с турбиной. Хотя, некоторые заводы выпускали в небольшом количестве карбюраторные двигатели, изначально оборудованные турбокомпрессорами.
  3. За счет того, что у турбодвигателей другая степень сжатия, чем у атмосферных, необходимо помнить о детонации и способах ее устранения. Как правило, проверенным способом является решение увеличить объем камеры сгорания. Это достигается путем установки дополнительных прокладок под головку блока цилиндров.
  4. Также придется отрегулировать работу системы так, что при разных оборотах двигателя давление воздуха из турбины тоже было соответствующим. В противном случае проявятся излишки или нехватка воздуха во впускном коллекторе по отношению к объему подаваемого топлива.

Это основные проблемы, с которыми придется столкнуться, устанавливая компрессор на карбюраторный мотор. Но кроме этого возможны дополнительные трудности, которые будут зависеть от модели авто,  а также от режимов его эксплуатации.

Из самых главных преимуществ такой установки стоит выделить следующие:

  1. Уменьшение расхода топлива при грамотной эксплуатации ТС при повседневной езде. Речь идет о возможности поднять крутящий момент, что, в свою очередь, существенно снизит частоту переключения передач на пониженные в условиях городских загруженных дорог в плотном потоке. Опять-таки, это приведет к снижению расхода топлива.
  2. Снижение шума во время работы двигателя, так как нет необходимости крутить агрегат до высоких оборотов. Также при комплексном тюнинге имеется возможность дополнительно и весьма значительно улучшить отдачу от мотора;

Выводы

Как видно, карбюраторный двигатель с турбиной имеет право на существование и может даже оказаться более выгодным по сравнению с обычным атмосферным, хотя такое переоборудование доставит хлопот и потребует серьезных переделок и денежных затрат. По понятным причинам на практике турбированные карбюраторные ДВС встречается очень редко, тем более на гражданских авто.

Также перед установкой компрессора стоит предварительно определиться с тем, в каких режимах планируется эксплуатация автомобиля: скоростная езда по трассе или обычные повседневные поездки по городу.

Еще важно подобрать и правильно настроить турбину в соответствии с рабочим объемом самого силового агрегата. Как правило, процесс настройки является не менее трудоемким, чем монтаж.

Что касается ресурса двигателя, в большинстве случаев установка наддува на атмосферный агрегат так или иначе уменьшает срок службы мотора и КПП, особенно если двигатель и трансмиссия не были для этого специально подготовлены и доработаны.

Установка турбины на карбюратор ваз 2109 — плюсы и минусы

ВАЗ 2109 автомобиль, который часто встречается на территории стран СНГ. История этой модели началась еще в 1980х годах и, несмотря на последующие доработки и модернизации, даже самые новые заводские модификации можно считать устаревшими. Не удивительно, что многие владельцы таких авто, коих не мало, ищут варианты увеличения мощности. И один из них — это установка турбокомпрессора на карбюратор. В чем же преимущества и каковы минусы подобной модификации, зачем и кому это может понадобиться.

Для чего ставят турбину на ваз с карбюратором

В идеале, владельцы ВАЗ 2109, как и других карбюраторных авто, надеются подобным способом увеличить мощность двигателя до возможного максимума. И особенно эта мысль будоражит автолюбителей, которые любят погонять. Так же, существует мнение, что, грамотно установив турбину, можно добиться снижения шума, уменьшения количества топлива (стандартный расход при большей мощности), сокращения времени разгона и возможность поднять крутящий момент. Преимущества и выгоды тут, вроде бы вполне очевидны, но так ли все хорошо и на практике?

Плюсы и минусы установки

Для начала стоит разобраться, что собой представляет сам турбокит. Турбокомпрессор на карбюратор очень большая редкость из-за сложности самой системы, которая должна работать идеально и слажено как в целом, так и в каждом отдельном своем узле. А высокие температуры, несомненно, требуют использования специфических и дорогих материалов. И это при том, что карбюраторный двигатель даже на уровне конструкции не был рассчитан под наддув. Если говорить о возможности появления подобной модификации на заводских моделях ВАЗ, то вероятность этого стремиться к нулю из-за стоимости самого компрессора, который добавит, минимум, 10% к конечной стоимости автомобиля. Что, в свою очередь, не представляется возможным, если учесть ценовой сегмент данных авто.

Некоторые нюансы которые стоит учесть после установки

Как и у любой другой сложной системы у турбокомпрессора есть особенности, которые настоятельно рекомендуется учитывать при ее эксплуатации. Причем халатное отношение к этим требованиям способно сократить срок службы до минимума и расходы на тюнинг так и не окупятся.

Вот несколько основных моментов:

  1. Необходимо следить за маслом и фильтрами. Вовремя менять и не использовать присадки.
  2. Желательно использовать только рекомендованное производителем масло.
  3. Не допускать резкого старта с большими нагрузками.
  4. Не допускать резкой остановки двигателя при нагрузках.
  5. Не допускать долгой работы на холостом ходу.
  6. Герметичность.
  7. Своевременно менять воздушный фильтр.

Какую турбину ставить на ваз с карбюратором?

Что касается выбора турбокомплекта, то непосредственно для ВАЗ его нет. Но можно взять универсальные модели, подходящие по параметрам. Самыми популярными на сегодняшний день считаются турбины Garrett. Так же существуют и другие хорошо показавшие себя с отечественными автомобилями турбины, такие как IHI, BorgWarner, Holset, Mitsubishi и Subaru. Выбор достаточно широк и разнообразен как в отношении производителей, так и ценовых категорий.

Если говорить о теории, расход топлива зависит от мощности, мощность же зависит от уровня обогащения топливно-воздушной смеси, попадающей в цилиндры. Есть два типа систем: наддув и турбонаддув. Различия заключаются лишь в механизме, который приводит турбину в движение.

  • В первом случае это сам двигатель и плюсом тут является прямая взаимосвязь оборотов турбины и двигателя. Положительный момент — они работают максимально синхронно, что достаточно важно для управляемости процесса, но отрицательным моментом является то, что часть мощностей двигателя тратится на раскручивание самой турбины.
  • Во втором случае все несколько сложнее и турбин там две. Несомненным преимуществом этого варианта является то, что он не требует дополнительных затрат мощности и нагнетает значительно больше воздуха в двигатель. Но и тут не обошлось без минусов, а именно главного — понижение отзывчивости двигателя. К тому же, турбонаддув, в свою очередь, делится на турбины низкого и высокого давления. И для второй группы обязательно потребуются дополнительные доработки двигателя. Что значительно увеличит затраты на такой тюнинг.

Стоит ли заниматься установкой турбины своими руками?

Отсюда плавно вытекает следующий вопрос: можно ли установить турбину своими руками? Ответ — теоретически можно, но крайне не рекомендуется. Так как установка и настройка подобной системы достаточно трудоемкая и сложная, необходима полная герметичность, а в процессе монтажа недопустимо попадание масла, песка и прочих мелких частиц, так как все это может забить крыльчатку и вывести турбину и не только из стоя.

Следовательно, один из важнейших пунктов — наличие опытного мастера, который точно знает, что и как нужно делать и сможет детально проконсультировать по всем вопросам заранее и в процессе тюнинга. Особенно это касается турбонаддува высокого давления, куда любителю лучше вообще не соваться, ради собственной безопасности и сохранности транспортного средства.

Еще стоит помнить, что самый простой наддув, скорее всего не даст никакого заметного результата. А для чего-то более результативного придется модифицировать еще ряд систем автомобиля. Как минимум, тормозную систему, трансмиссию и систему воздушных фильтров, что в разы увеличит, итак, ощутимые финансовые вложения.

Стоит ли овчинка выделки?

Если подвести итог всего вышесказанного, то фактической выгоды в установке турбины на ВАЗ 2109 практически нет. Полноценная качественная модификация обойдется очень дорого, а в других вариантах нет смысла и возрастает риск, в лучшем случае, распрощаться с автомобилем окончательно. Само собой разумеется, что двигатель перед установкой турбокита должен быть абсолютно исправен и не иметь дефектов. В противном случае, его тоже придется заменить.

К общим минусам установки турбины на карбюратор ВАЗ стоит так же отнести и то, что срок службы двигателя с подобными доработками существенно сокращается. И это даже при идеально установленном по всем правилам оборудовании. А также, стоит соблюдать основные требования по эксплуатации и профилактическому уходу за самим турбокомпрессором. Так как самая частая причина поломок не заводской брак или недолговечность самого элемента, а именно ненадлежащее использование.

Автор статьи: Юрий Веселов

Дата публикации: 05.03.2019

Турбина на карбюраторный двигатель — плюсы и минусы апгрейда

Каждый владелец автомобиля со временем задумывается об улучшении технических характеристик своего железного коня. Можно ли достигнуть увеличения мощности двигателя с помощью монтажа турбонаддува?

Турбина в процессе работы использует энергию газов, выделяющихся в процессе работы двигателя из выпускного коллектора. Воздушные потоки воздействуют на крыльчатку, раскручивая ее и лопасти компрессорного колеса. В двигатель поступает много воздуха, необходимого для насыщения топлива.

Количество топлива в цилиндрах увеличивается в несколько раз, тем самым можно достичь увеличения показателей мощности и расширения потенциала двигателя. Вместе с этим высокая интенсивность оборотов турбины (скорость вращения может доходить до 200 тысяч оборотов в минуту) увеличивает нагрузку на подшипник вала турбины. Часто именно разрушение подшипника становится причиной выхода из строя системы турбонаддува.

Как установить турбину?

Перед началом работы нужно проверить, имеются ли в наличии необходимые расходные материалы. Категорически запрещено использование герметиков при работе с трубопроводами. Под воздействием высоких температур они разжижаются и теряют первоначальные свойства.

Куски отслоившегося герметика рано или поздно попадут внутрь турбины и приведут к поломке. Самостоятельно установленная турбина — результат кропотливой работы, нужно внимательно следить, нет ли в масле инородных частиц или жидкостей.

Последовательность монтажа:

  1. В первую очередь производится замена комплектующих — масляных и воздушных фильтров и самого масла.
  2. Тщательно промывается отверстие маслопровода, удаляются инородные частицы и песок.
  3. Все поврежденные и вышедшие из строя маслопроводы и патрубки необходимо заменить на новые.
  4. Далее нужно снять сапун с мотора, тщательно его очистить и промыть.
  5. После промываются подающие магистрали и сливается масло.
  6. С помощью специального шприца необходимо обработать маслом соприкасающиеся соединения турбины. Смазку можно производить моторным маслом двигателя, на который планируется поставить турбину.
  7. Монтаж турбонаддува производится с учетом расположения маслопровода. Недопустимо наличие перегибов и горизонтального расположения маслопровода.

Какую турбину выбрать?

Перед покупкой и монтажом турбины следует учесть несколько важных моментов. Двигатель должен работать на высокооктановом топливе, так как нагнетатель будет показывать уровень давления в районе трех атмосфер, а это приведет к увеличению степени сжатия в цилиндрах.

Есть ли смысл приобретать систему спортивного турбонаддува? Практика показывает, что такое оборудование на обычном автомобиле приводит к значительному увеличению расхода топлива и быстрому износу двигателя.

Плюсы установки турбонаддува

Если приобретена турбина на карбюраторный двигатель надлежащего качества и в процессе установки не допущено нарушений, можно ожидать улучшения следующих показателей работы мотора:

  • Улучшается разгон, повышаются динамические характеристики
  • Увеличение тяги
  • Снижение объема потребляемого топлива (за счет более быстрого разгона)
  • Преодоление подъемов и препятствий станет более комфортным
  • Увеличение плотности воздуха в цилиндрах приводит к полному сгоранию бензина, за счет чего выхлопные газы становятся менее опасными для окружающей среды

В качестве примера изменения мощностных характеристик двигателя можно использовать данные, полученные после тестирования карбюраторного двигателя объемом 1,5 литра автомобиля ВАЗ 2183.

Стандартные показателиС турбонаддувом
Мощность, кВт/л.с при об/мин51,5/70 при 560078/106 при 5600
Максимальный крутящий момент, Н.м при об/мин107 при 3500144 при 4000
Максимальная скорость, км/ч155190
Разгон с места до 100 км/ч, с13,810,6
Расход топлива, л/100 км5,57,7

Недостатки системы турбонаддува

Перед тем как устанавливать дополнительное оборудование, нужно учесть не только плюсы, но и минусы такого апгрейда. Зачастую при детальном изучении всех тонкостей становится очевидна нецелесообразность улучшения показателей мощности.

  • В некоторых случаях может потребоваться замена свечей зажигания.
  • Увеличение мощности неизбежно ускорит износ частей двигателя
  • Поиск подходящей турбины может занять длительное время (особенно для отечественных автомобилей)
  • Стоимость работ и комплектующих весьма высока, иногда сумма равнозначна стоимости авто
  • В случае поломки повторная установка турбины обойдется недешево
  • После поездки на высокой скорости двигатель будет нуждаться в охлаждении
  • Повышение расхода горючего. В среднем данный показатель увеличивается на 15 — 20 процентов.

Если вы приняли решение об усовершенствовании двигателя автомобиля с помощью турбонаддува своими руками, прежде всего необходимо определить, подходит ли выбранное оборудование вашему автомобилю.

Лучшим решением будет консультация специалиста, который произведет необходимые расчеты и подберет нужную модель турбины.

Стоит ли турбировать карбюраторный двигатель? — DRIVE2

Сначала ответим на последний вопрос. Система турбонаддува повышает мощность мотора за счет подачи в цилиндры большего количества как воздуха, так и топлива. При сгорании большего объема топливо-воздушной смеси выделяется больше энергии, поэтому в цилиндрах выше давление газа, и он сильнее давит на поршень. Вот и весь секрет.

Турбонаддув прочно прижился в двигателях с впрыском топлива, как бензиновых, так и дизельных. Прочного союза турбонаддува с карбюраторным мотором не получилось по причине проблем с организацией воздухопотоков, которые обеспечивают поступление топлива из жиклеров во впускной коллектор. Теоретически турбонаддув можно установить и на двигатель с карбюраторной системой питания, но на практике возникает очень много трудностей.

Во-первых, чтобы избежать переобеднения топливо-воздушной смеси, придется установить новые топливные жиклеры повышенной производительности (с отверстием увеличенного диаметра). Не так просто подобрать жиклеры разных систем карбюратора, чтобы двигатель нормально работал на всех режимах.

Во-вторых, давление наддува на разных оборотах должно быть разным, иначе из-за переизбытка воздуха во впускном коллекторе существенно замедлится поток воздуха, проходящего через диффузоры, что может привести к уменьшению или даже прекращению подачи топлива.

В заводских турбированных карбюраторных двигателях, которые выпускались в малом количестве и очень давно, карбюратор изначально рассчитан на работу с турбиной. Обычные карбюраторы для безнаддувных моторов не подготовлены к работе в паре с турбиной.

В-третьих, степень сжатия турбированных двигателей меньше, чем у атмосферных, – например, не 10-11, а 8,8-9,5. Благодаря этому уменьшено до безопасных величин давление в цилиндрах на такте сжатия и снижена вероятность детонационного сгорания топлива. Поэтому при данной реконструкции желательно уменьшить и степень сжатия – увеличить объем камеры сгорания, установив под головку блока дополнительную прокладку.

Существует и ряд других минусов, из-за которых эксплуатация карбюраторного двигателя с «неродной» турбиной будет доставлять массу проблем. Да и ресурс мотора может заметно снизиться.



✅ Установка компрессора на карбюраторный двигатель

Если вы неплохо разбираетесь в устройстве двигателя, то наверняка уже испытали желание улучшить мотор, установленный в автомобиле. Чаще всего владельцы «десятки», чтобы поднять мощность двигателя, используют компрессор, при этом для установки компрессора на автомобиль будет достаточно обладать минимальными познаниями в автомеханике. Впрочем, помимо установки компрессора существуют и другие способы, позволяющие значительно увеличить мощность мотора.

Важно! Ещё до того как вы займётесь доработкой двигателя, обязательно изучите хотя начальные сведения по автомеханике, чтобы перестать быть совсем «чайником». Помните, что недостаточно просто поставить один девайс на мотор и считать, что после этого всё будет в порядке. Такие кустарные доработки могут оказать негативное влияние на двигатель, вплоть до поломки.

Правила установки наддува на карбюраторный ДВС

В данной статье приведены общие правила и рекомендации по созданию и установке механического нагнетателя с приводом от коленвала на карбюраторных двигателях, на которых нагнетатель полагается располагать перед карбюратором.
1. Если давление наддува составляет более двух атмосфер, то требуется переход на более высокооктановый бензин (из -за существенного роста фактической степени сжатия). Но самодельный нагнетатель вряд ли сможет дать более двух атмосфер, так что достаточно обычной регулировки угла опережения зажигания, уменьшив его на необходимую величину. Если система зажигания снабжена вакуум-корректором угла ОЗ, то необходимо произвести его перенастройку в связи резким изменением давлений в карбюраторе.

2. Если двигатель имеет спортивные (широкие ) фазы газораспределения, то происходит существенный рост расхода топлива из-за выноса части смеси в выпускной коллектор. Так что на спортивные моторы наддув лучше не ставить, если, конечно, не планируется использовать эту машину в соревнованиях.

3. Многие считают, что наддувной двигатель — псих, не умеющий ехать на малых оборотах. На деле же максимальные обороты почти не растут, так как они определяются не столько количеством сгоревшей смеси, сколько массой поршней, шатунов, качеством исполнения впускных и выпускных трактов. Происходит весьма большое увеличение тяги, приёмистости, скорости раскрутки до максимальных оборотов, но роста последних почти не наблюдается.

4. Если после установки наддува двигатель будет эксплуатироваться в таких же режимах, что и до установки, то увеличения расхода топлива не произойдёт. Наоборот, будет достигнута некоторая экономия за счёт существенного сокращения времени разгона, преодоления подъёмов, возможности двигаться на более высокой передаче.

5. Нагнетатели весьма чувствительны к препятствиям потоку воздуха, поэтому крайне желательно произвести полировку впускного коллектора, большого диффузора карбюратора и др. деталей до зеркального блеска (сначала обточив стенки до ровной поверхности, а затем отполировав). Если полировка недоступна, то надо позаботиться об отсутствии поперечных задиров, которые будут завихрять поток. Недопустимо использовать для соединения нагнетателя с карбюратором гофрированные шланги — лучше всего использовать гладкие пластиковые трубы (например , канализационные) с плавными изгибами. Желательно увеличить площадь фильтрации воздушного фильтра (если фильтр поролоновый с масляной пропиткой или, не дай Бог, инерционный, то его желательно заменить на бумажный — нагнетатель не любит разрежения в фильтре и тем более мусора, которого инерционные фильтры на малых скоростях пропускают кучу). Перед бумажным фильтром желательно установить предочиститель из многослойной марли (НЕ ТКАНИ), пропитав его маслом.

6. Так как после установки нагнетателя будет сгорать больше смеси, то возрастает риск доискрового (калильного ) зажигания. Во избежание этого надо вкрутить хорошие свечи, например А23. Для более полного сжигания смеси желательно увеличить энергию искры, что достигается применением коммутаторов. Желательно также применять высоковольтные провода с распределённым сопротивлением (то есть без резисторов)- TESLA и др.

7. Для обеспечения достаточно богатой смеси надо НЕМНОГО увеличить диаметр топливных жиклёров, а в целях обеспечения чистоты воздуха надо загерметизировать карбюратор. В качестве уплотнителя для осей и тяг можно использовать толстые шерстяные нитки, пропитанные маслом. Для этого надо рассверлить на ¼ глубины канал, увеличив диаметр рассверленной части на 2-3 мм и уложить туда нитку. Затем это всё закрывается прокладкой для удержания нитки от осевого перемещения. Все отверстия для забора воздуха из окружающего пространства (мимо воздушного фильтра — винт качества смеси и пр.) необходимо снабдить фильтрами.

8. Колесо компрессора должно иметь достаточный размер и обороты. Например, для двигателей объёмом в 1-2 литра можно применять пылесосные агрегаты АП-600, обеспечивая их вращение с частотой, в 1,5-2 раза больше оборотов коленвала. Впрочем, для каждого сочетания «мотор -вентилятор» передаточное соотношение надо подбирать индивидуально, контролируя давление наддува, чтобы во всех режимах оно лежало в пределах 1,3-2 атм.

9. Если передаточное соотношение привода компрессора будет больше 2,5, то уже целесообразно применение интеркулера — промежуточного охладителя наддувочного воздуха. Дело в том, что на таких оборотах (15 -20 тысяч, в зависимости от оборотов коленвала) воздух уже начинает нагреваться от трения о лопатки. В результате он расширяется и массовое наполнение цилиндров падает. Интеркулер (очень похож на обычный сотовый радиатор для охлаждающей жидкости, только каналы, естественно, пошире и изгибы поплавнее) ставится после компрессора и охлаждает нагретый воздух, что, кстати, благоприятно сказывается и на температуре самого двигателя, особенно поршней, которым при установке турбины достаётся по первое число. Впрочем, никто не осудит за установку интеркулера на любой наддувный двигатель — массовое наполнение цилиндров вырастет на 10-20%, в зависимости от температуры забортного воздуха — чем она выше, тем больше толку будет от «кулера ». Только не вздумайте ставить охладитель на безнаддувный двигатель, массовое наполнение ощутимо упадет, так как интеркулер обладает приличным сопротивлением потоку.

10. Вопрос: где взять этот промежуточный охладитель? Конечно, на обычном развале эту штуку не найти, так как интеркулеры применяются в основном на турбодизелях — как грузовых, так и легковых, так что придётся его заказывать. Из отечественных автомобилей охладители имеют КамАЗ-6460, «Волги » и «Газели » с дизелем Steyr ГАЗ-5601 и… Пожалуй, из доступных вариантов всё. Впрочем, можно изготовить интеркулер самому, из оцинкованной стали, или, что ещё лучше, меди толщиной 0,5-2 мм, и труб — хоть водопроводных. Только этот процесс весьма трудоёмкий, так как требуется хороший тепловой контакт между каналами и рёбрами, что потребует хорошей пайки с использованием кислоты. Главные условия — каналов должно быть побольше, они должны быть поуже и суммарная площадь сечения каналов должна быть минимум в 1,5 раза больше сечения впускной трубы. Это необходимо для того, чтобы воздух в каналах тёк медленнее и чтобы площадь его соприкосновения со стенкой канала была больше для лучшего охлаждения. Например, при внутреннем диаметре впускной трубы 50 мм требуется интеркулер с 4 каналами, каждый диаметром около 30 мм. Вычислить необходимый диаметр каналов можно через формулу площади круга: площадь=3,14*радиус в квадрате. Переход впускной трубы в каналы должен быть максимально плавным — лучше всего сформировать разветвители из стеклоткани, пропитанной эпоксидкой. Ступеньки в каналах тоже ощутимо завихряют и подтормаживают поток, так что их нужно промазать герметиком. Нужно обеспечить хорошую продувку рёбер охладителя, иначе толку от него будет мало — лучше всего выделить ему воздухозаборник. На мотоциклах лучше всего расположить его перед двигателем, обеспечив ему хорошую продувку и защиту от грязи, чего можно достигнуть при помощи дефлекторов и воздуховодов из листового металла или той же стеклоткани, пропитанной эпоксидкой.

Можно ли наддувать в двигатель с карбюраторной системой питания

По многочисленным вопросам «как можно наддувать в карбюратор, если он работает на разряжении?», – отвечаем (речь пойдет об установочных комплектах центробежного компрессора для карбюраторных авто).

Рассмотрим принцип работы поплавкового карбюратора с постоянным сечением распылителя главной дозирующей системы (т.е. карбюратора такого типа, который устанавливался на автомобили семейства ВАЗ) на примере его простейшей модели, состоящей всего из двух частей: поплавковой и смесительной камер.

[1] топливная трубка; [2] запорная игла; [3] поплавок; [4] канал, связывающий поплавковую камеру с атмосферой; [5] дроссельная заслонка; [6] малый диффузор; [7] распылитель; [8] смесительная камера; [9] жиклер; [10] поплавковая камера

Из бензобака в поплавковую камеру [10] подается топливо, уровень которого регулируется плавающим в ней поплавком [3] , который опирается на запорную иглу [2] . По мере расхода топлива поплавок опускается вниз, игла перестает перекрывать подающую трубку [1] , и камера заполняется до уровня, когда игла снова не перекроет топливный канал – цикл повторяется, таким образом поддерживается постоянный уровень топлива. Поплавковая камера через канал [4] связана с атмосферой, т.е. в ней постоянное атмосферное давление. Из поплавковой камеры топливо поступает в смесительную камеру [8] через распылитель [7] , на входе которого стоит жиклер [9] , дозирующий уровень подаваемого топлива.

На такте впуска, когда поршень движется вниз и впускной клапан в ГБЦ открыт, над поршнем возникает область пониженного давления. Из-за разницы между атмосферным давлением и давление над поршнем воздух заполняет цилиндр (можно считать, что воздух засасывается, но хочу акцентировать внимание именно на формулировку «разница давлений», позже мы к этому вернемся). При этом воздух проходит через смесительную камеру карбюратора, внутри которой расположен диффузор [6] , а внутрь которого выведен носик распылителя. По закону Бернулли, в диффузоре поток воздуха ускоряется, а его давление падает. Благодаря разнице давлений в поплавковой камере (как упоминалось выше, в ней давление равно атмосферному) и внутри диффузора топливо поступает (засасывается) в смесительную камеру. Таким образом количество подаваемого в двигатель топлива зависит от соотношения сечений диффузора и сечения топливного жиклера.

Что изменяется, если наддуть компрессором в двигатель через карбюратор? Да принципиально ничего. Во всех системах карбюратора, где было атмосферное давление, появляется дополнительный избыток, который дает компрессор. Если вернуться к первоначальной формулировке вопроса: «как можно наддувать в карбюратор, если он работает на разряжении?», то надо просто понять, что карбюратор работает не на разряжении, а на разнице давлений (помните, я акцентировал внимание на этом термине). И с компрессором эта разница просто увеличивается. Практически симулируется работа карбюратора в географических областях ниже уровня моря, где атмосферное давление больше. Лишь два фактора при установке компрессора являются «нестандартными»:

1. Повышенное давление только внутри карбюратора, снаружи – атмосферное, поэтому, если не обеспечивается должная герметичность между частями карбюратора, то из имеющихся щелей «потечет».

2. Поскольку в поплавковой камере давление уже выше атмосферного, то бензонасосу, подающему бензин в камеру, необходимо преодолеть избыток давления. Компрессор в пике «выдает» 0,5 бар, а штатный механический насос максимум 0,2..0,25 бар избытка относительно атмосферного давления, поэтому рекомендуется дополнительно устанавливать электрический насос низкого давления, иначе на оборотах, при которых избыточное давление от компрессора «передавит» давление топлива от насоса, топливоподача прекратится, и двигатель заглохнет.

Реальный карбюратор отличается от своей упрощенной модели, т.к. в нем есть ряд вспомогательных систем, обеспечивающих правильную топливоподачу на переходных режимах двигателя: система холостого хода, насос-ускоритель, эконостат, пусковое устройство и т.д. Но установка компрессора никак не влияет на эти системы, и не требует каких-либо других систем, поскольку рост давления, обеспечиваемый центробежным компрессором, происходит по линейному закону. Нарастание / спадание давления прямо пропорционально рабочим оборотам двигателя в конкретный момент, поскольку рабочее колесо компрессора (крыльчатка) жестко связано с коленвалом ременной передачей; нет никаких скачков и провалов, требующих дополнительных корректировок топливоподачи. Только компрессор центробежного типа способен работать в паре с «атмосферным» карбюратором, при прочих системах наддува (турбокомпрессор, компрессор Рутса или Лисхольма) такой карбюратор правильно работать не сможет.

Механический наддув двигателя своими руками: установка компрессора

Как известно, мощность любого атмосферного двигателя сильно зависит от рабочего объема, а также является в достаточной степени ограниченной физическим рабочим объемом ДВС. Если просто, а наружный воздух благодаря разрежению, которое возникает в результате движения поршней в цилиндрах.

При этом от количества поступающего воздуха напрямую зависит и количество топлива, которое можно в дальнейшем эффективно сжечь. Другими словами, чтобы сделать атмосферный двигатель мощнее, необходимо увеличивать рабочий объем цилиндров, наращивать количество цилиндров или комбинировать то и другое.

Среди нагнетателей воздуха следует выделить турбонаддув и механический компрессор. Каждое из решений имеет как свои плюсы, так и минусы, при этом установить механический нагнетатель воздуха своими руками на практике вполне может оказаться несколько проще, чем грамотно выполнить работы по установке турбонаддува. Далее мы поговорим о том, можно ли поставить компрессор на двигатель своими руками и что нужно учитывать в рамках такой инсталляции.

Какой компрессор выбрать?

В каждом отдельном случае это решается индивидуально в зависимости от наличия ресурсов и навыков работы с автомобилем у владельца машины. Если человек не обладает большим количеством денежных средств и серьёзными знаниями об устройстве двигателя ВАЗ 2107 инжектор, то лучшим выбором для него станет заводской КИТ-комплект китайского производства. В том случае, когда владелец автомобиля желает выделиться и имеет для этого финансовые возможности, время и соответствующие навыки, он может попробовать использовать компрессор от иномарки. При этом можно затратить больше денежных средств и установить данную деталь не в своём гараже, а руками опытных специалистов в автосервисе. Также следует быть готовым к тому, что установленному на инжектор б/у компрессору придётся периодически уделять внимание, чтобы его параметры совпадали с теми, которые имеет карбюратор. В противном случае можно потратить свои деньги и время впустую.

Кит-комплект на инжектор ВАЗ

Наддув двигателя механический: что нужно знать

Начнем с того, что установка любого типа нагнетателя (механический или турбонаддув) возможна как на инжекторном, так и на карбюраторном двигателе. В обоих случаях предполагается ряд доработок силового агрегата, однако установить турбину на двигатель несколько сложнее и дороже по сравнению с компрессором.

Становится понятно, что механический нагнетатель является более доступным способом повышения мощности двигателя, такое решение проще установить на мотор, причем работы можно выполнить даже самостоятельно. При этом общий принцип действия нагнетателя достаточно прост.

Устройство фактически можно сравнить с навесным оборудованием (генератор, насос ГУР или компрессор кондиционера), то есть агрегат приводится от двигателя. В результате работы механического компрессора воздух сжимается и поступает в цилиндры под давлением.

Это позволяет лучше продувать (вентилировать) цилиндры от остатков отработавших газов, в значительной степени улучшается наполнение цилиндра, количество воздуха в камере сгорания повышается, что делает возможным сжечь больше топлива и увеличить мощность двигателя.

Также компрессор имеет прямую зависимость от оборотов мотора. Чем сильнее раскручен двигатель, тем больше воздуха подается в камеры сгорания и, соответственно, увеличивается мощность. При этом нет ярко выраженного эффекта турбоямы (турболаг), который встречается на моторах с турбонаддувом. Турбояма проявляется в виде провала на низких оборотах, когда энергии выхлопа еще недостаточно для раскручивания турбины и создания необходимого давления для эффективной подачи воздуха в цилиндры.

Другими словами, все работы выполняются комплексно, что в дальнейшем позволяет форсированному силовому агрегату успешно и стабильно работать без значительного сокращения его моторесурса. Теперь давайте рассмотрим некоторые особенности такой установки.

Конструктивные особенности

Сегодня существует большое количество компрессоров, отличающихся конструктивным разнообразием. Но все нагнетатели делятся на 2 разновидности:

  • Турбо – используют в качестве движущей силы выхлопные газы;
  • Не турбо – движущей силой является привод.

Приводной компрессор вне зависимости от конструктивных особенностей обладает неоспоримым преимуществом. Для его установки не нужно перерабатывать стандартные системы смазки и отвода выхлопных газов.

Приводной компрессор соединяется с коленвалом, что создает эффективное взаимодействие между двигателем и нагнетателем. Особенно эта связь проявляется во время набора автомобилем скорости. Тут действует правило прямой взаимосвязи, чем выше обороты, тем быстрее вращение коленвала и нагнетателя. Такая конструкция обеспечивает минимальное проявление «турбоямы», когда автомобиль с опозданием реагирует на прибавку газа. Еще один плюс – отсутствие высокой температуры, что значительно увеличивает моторесурс агрегата и позволяет обойтись без дополнительного оборудования: турботаймеров и бустконтроллеров. Этих преимуществ нет у нагнетателей типа турбо. Купить компрессор на ВАЗ – обеспечить комфортную эксплуатацию транспортного средства и улучшить его технические характеристики.

Установка механического комперссора на двигатель: тонкости и нюансы

Начнем с того, что главной задачей является подбор механического нагнетателя, который будет соответствовать ряду требований (вес, габариты, производительность, режимы работы, особенности смазки, исполнение привода и т.д.).

Для этих целей можно приобрести компрессор от какого-либо автомобиля или же заказать готовый тюнинг-комплект для форсирования двигателя. Также отмечены случаи, когда нагнетатель изготавливался самостоятельно, однако такие самодельные решения достаточно редки, особенно на территории СНГ.

Единственным минусом можно считать относительно высокую цену проверенных предложений на рынке, тогда как более доступные по цене наборы могут иметь сомнительное качество и быстро выйти из строя.

Также не следует забывать о том, что большая мощность достигается за счет сжигания большего количества топлива. Закономерно, что выделение тепла в этом случае также сильно увеличивается, а мотор потребует более интенсивного охлаждения.

Что в итоге

Сразу отметим, что установка нагнетателя воздуха вполне возможна своими руками, особенно если речь идет об использовании готового набора под конкретный двигатель. Также с учетом вышесказанного становится понятно, что хотя увеличение мощности двигателя при помощи механического компрессора вполне можно реализовать, при этом ошибочно полагать, что достаточно будет только поставить компрессор, после чего двигатель сразу станет намного мощнее.

На самом деле, для получения ярко выраженного эффекта силовой агрегат нужно дорабатывать, причем во многих случаях достаточно серьезно (производится расточка блока для увеличения рабочего объема, затем также увеличивается ход поршня путем замены коленвала, самих поршней и шатунов, меняются клапана, распредвалы и т.д.).

Единственное, если давление наддува не выше 0.5 бара, штатную систему питания на многих авто можно не модернизировать. Также двигатель в этом случае может и вовсе не нуждаться в глубоком тюнинге. Ресурс «неподготовленного» мотора, само собой, после установки механического компрессора сократится, однако если давление наддува не будет высоким, такой двигатель вполне может нормально проработать достаточно долгий срок.

Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.

Увеличение мощности атмосферного и турбированного двигателя. Глубокий или поверхностный тюнинг ДВС. Модификация впускной и выпускной системы. Прошивка ЭБУ.

Возможность установки турбокомпрессора на двигатель с карбюратором. Основные преимущества и недостатки турбонаддува на карбюраторном авто.

Особенности установки ГБО на мотор с турбонаддувом. Какое газобалонное оборудование лучше ставить на двигатели с турбиной. Советы и рекомендации.

Как увеличить мощность двигателя на «классических» моделях ВАЗ. Тюнинг двигателя увеличение рабочего объема, впуск, выпуск, ГБЦ. На что обратить внимание.

Форсирование двигателя. Плюсы и минусы доработки мотора без турбины. Главные способы форсирования: тюнинг ГБЦ, коленвал, степень сжатия, впуск и выпуск.

Доработки выпускной системы

Доработки выпускной системы состоят из нескольких мероприятий:

  1. Установка пламегасителя.
  2. Замена штатного глушителя на модель Turbo tema.
  3. Для приглушения рева усовершенствованного сверхмощного мотора вваривается резонатор Гельмгольц.
  4. Для глушителя добавить еще один кронштейн и еще одну фиксирующую подушку глушителя.
  5. Замена штатного ресивера ресивером 128.
  6. Практически все детали, которые потребуются для доработки систем и узлов автомобиля Лада Приора, входят в комплект для тюнинга двигателя.

Немного теории

Наиболее эффективно проводить подобные усовершенствования получается у того, кто имеет четкое представление о своих действиях. Для этого необходимо разбираться в теоретической части.

Итак, мощность автомобиля и расход топлива зависят от качества и степени обогащения топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры, а также от ее объема.

Разумеется, объем сжигаемой смеси можно увеличить путем увеличения камеры сгорания, а также наращивания количества цилиндров. Однако оптимальных результатов это не принесет, так как двигатель становится большим и тяжелым, сильно увеличивается расход топлива. Турбонаддув решает эту проблему.

Дело в том, что обычный двигатель при работе сам себе нагнетает воздух за счет разрежения, которое создается поршнем. В турбированном силовом агрегате эту работу выполняет турбокомпрессор. При этом воздух предварительно сжимается, что позволяет закачать больший его объем. То есть, можно сжигать больший объем горючего. В результате получается возрастание мощности двигателя по отношению к объему двигателя и потребленного горючего.

Один важный момент: воздух, как известно, при сильном сжатии нагревается. Вторично он будет нагреваться при сжатии в камере сгорания. При этом возможно возникновение детонации. А, кроме того, вследствие нагрева плотность воздуха в цилиндре будет уменьшаться, из-за чего закономерно уменьшиться эффективность всей системы. Чтобы убрать эти негативные явления, применяются интеркулеры – охладители воздуха из турбины. Они представляют собой радиатор.

Обычно турбокомпрессоры устанавливались на двигатели с электронным впрыском топлива (бензин или дизель), а механические компрессоры на карбюраторные ДВС. При этом турбина на карбюраторный мотор тоже может быть установлена, однако возникают дополнительные сложности, о которых будет рассказано немного позже.

Как уже было сказано, существует два типа компрессоров:

  • Турбокомпрессор, работающий за счет использования энергии выхлопных газов. Отработанные газы попадают на крыльчатку и вращают ее, благодаря чему и происходит нагнетание воздуха;
  • Компрессор с механическим приводом. Он работает от привода двигателя. При этом снижается КПД и возрастает расход топлива по сравнению с первым вариантом компрессора, так как механический нагнетатель отбирает часть мощности у ДВС.

Вся система, кроме самой турбины, включает в себя еще несколько важных узлов, о которых необходимо помнить при установке:

  • регулировочный клапан, который поддерживает заданное давление;
  • перепускной клапан, который обеспечивает возврат сжатого воздуха назад, во впускные патрубки компрессора, если дроссельная заслонка двигателя закрыта;
  • стравливающий клапан, который сбрасывает сжатый воздух в атмосферу при закрытой дроссельной заслонке;
  • воздушные патрубки;
  • масляные патрубки (служат для смазывания и охлаждения турбины).

Сложности установки турбины на карбюраторный двигатель

  • Сам процесс установки турбины во многом напоминает процедуру на инжекторном ДВС (установка интеркулера, турбокомпрессора, элементов управления турбиной и т.д.). Главные трудности связаны с карбюратором.
  • Из-за того, что в цилиндры топливная смесь подается через жиклеры, когда устанавливается турбина на карбюраторный двигатель, приходится менять их на другие, большего диаметра, чтобы смесь не переобеднялась. А подобрать неродные жиклеры на карбюратор и обеспечить нормальную его работу во всех режимах очень непросто.

Большинство карбюраторов не предназначены для работы в паре с турбиной. Хотя, некоторые заводы выпускали в небольшом количестве карбюраторные двигатели, изначально оборудованные турбокомпрессорами.

  • За счет того, что у турбодвигателей другая степень сжатия, чем у атмосферных, необходимо помнить о детонации и способах ее устранения. Как правило, проверенным способом является решение увеличить объем камеры сгорания. Это достигается путем установки дополнительных прокладок под головку блока цилиндров.
  • Также придется отрегулировать работу системы так, что при разных оборотах двигателя давление воздуха из турбины тоже было соответствующим. В противном случае проявятся излишки или нехватка воздуха во впускном коллекторе по отношению к объему подаваемого топлива.

Это основные проблемы, с которыми придется столкнуться, устанавливая компрессор на карбюраторный мотор. Но кроме этого возможны дополнительные трудности, которые будут зависеть от модели авто, а также от режимов его эксплуатации.

Из самых главных преимуществ такой установки стоит выделить следующие:

  • Уменьшение расхода топлива при грамотной эксплуатации ТС при повседневной езде. Речь идет о возможности поднять крутящий момент, что, в свою очередь, существенно снизит частоту переключения передач на пониженные в условиях городских загруженных дорог в плотном потоке. Опять-таки, это приведет к снижению расхода топлива.
  • Снижение шума во время работы двигателя, так как нет необходимости крутить агрегат до высоких оборотов. Также при комплексном тюнинге имеется возможность дополнительно и весьма значительно улучшить отдачу от мотора;

Как установить компрессор на атмосферный двигатель? Пошаговое руководство

А вы знали, что установка компрессора на атмосферный двигатель нужна для повышения его мощности? Выбирая автомобиль, многие покупатели даже не задумываются над тем, какой тип двигателя установлен в облюбованной ими модели машины. А зря, поскольку это является одним из важнейших факторов, которые необходимо знать каждому автомобилисту.
В атмосферных моторах процесс подачи топлива осуществляется через инжектор или карбюратор, и используется определенный объем воздуха для приготовления топливной смеси, которая способна привести подвижные части мотора в рабочее состояние и заставить их вращаться.

У атмосферных двигателей есть несколько преимуществ перед их турбированными собратьями. Срок эксплуатации может исчисляться многими сотнями тысяч километров пробега, причем эта цифра может достигать полумиллионного показателя без необходимости ремонтировать движок. Конструктивно атмосферные двигатели настолько просты, что могут работать даже с горюче-смазочными материалами довольно низкого качества.

Ну, и, конечно же, нельзя не упомянуть о том, что если возникнет необходимость такого двигателя в ремонте, то расходы будут на порядок меньше, чем при варианте двигателя с турбонаддувом.

Выводы

Как видно, карбюраторный двигатель с турбиной имеет право на существование и может даже оказаться более выгодным по сравнению с обычным атмосферным, хотя такое переоборудование доставит хлопот и потребует серьезных переделок и денежных затрат. По понятным причинам на практике турбированные карбюраторные ДВС встречается очень редко, тем более на гражданских авто.

Также перед установкой компрессора стоит предварительно определиться с тем, в каких режимах планируется эксплуатация автомобиля: скоростная езда по трассе или обычные повседневные поездки по городу.

Еще важно подобрать и правильно настроить турбину в соответствии с рабочим объемом самого силового агрегата. Как правило, процесс настройки является не менее трудоемким, чем монтаж.

Что касается ресурса двигателя, в большинстве случаев установка наддува на атмосферный агрегат так или иначе уменьшает срок службы мотора и КПП, особенно если двигатель и трансмиссия не были для этого специально подготовлены и доработаны.

Что понадобится для установки?

Для удобства монтажа необходимо будет приобрести готовый комплект, включающий в себя сам компрессор и все нужные для установки, комплектующие, благодаря которым можно будет настроить и отрегулировать работу двигателя. Можно присмотреть данный комплект от иномарок, которые могут быть адаптированы под многие типы двигателей.

Однако установка компрессора на атмосферный двигатель иностранного производства может потребовать серьезного вмешательства в плане доработок. Тут уже не обойтись без необходимой прошивки мотора, установки интеркуллера для обеспечения нужного уровня давления, пайпинга, модернизации топливной системы, а также определенных настроек, подходящих строго для определенного типа моторов.

Поэтому такую достаточно сложную работу целесообразней будет доверить специалистам автоцентров, которые не только помогут определиться с выбором комплекта нагнетателя, идеально подходящего Вашему автомобилю, но и смогут качественно выполнить монтажно-регулировочные работы.

Можно ли наддувать в двигатель с карбюраторной системой питания

По многочисленным вопросам «как можно наддувать в карбюратор, если он работает на разряжении?», – отвечаем (речь пойдет об установочных комплектах центробежного компрессора для карбюраторных авто).

Рассмотрим принцип работы поплавкового карбюратора с постоянным сечением распылителя главной дозирующей системы (т.е. карбюратора такого типа, который устанавливался на автомобили семейства ВАЗ) на примере его простейшей модели, состоящей всего из двух частей: поплавковой и смесительной камер.

[1] топливная трубка; [2] запорная игла; [3] поплавок; [4] канал, связывающий поплавковую камеру с атмосферой; [5] дроссельная заслонка; [6] малый диффузор; [7] распылитель; [8] смесительная камера; [9] жиклер; [10] поплавковая камера

Из бензобака в поплавковую камеру [10] подается топливо, уровень которого регулируется плавающим в ней поплавком [3], который опирается на запорную иглу [2]. По мере расхода топлива поплавок опускается вниз, игла перестает перекрывать подающую трубку [1], и камера заполняется до уровня, когда игла снова не перекроет топливный канал – цикл повторяется, таким образом поддерживается постоянный уровень топлива. Поплавковая камера через канал [4] связана с атмосферой, т.е. в ней постоянное атмосферное давление. Из поплавковой камеры топливо поступает в смесительную камеру [8] через распылитель [7], на входе которого стоит жиклер [9], дозирующий уровень подаваемого топлива.

На такте впуска, когда поршень движется вниз и впускной клапан в ГБЦ открыт, над поршнем возникает область пониженного давления. Из-за разницы между атмосферным давлением и давление над поршнем воздух заполняет цилиндр (можно считать, что воздух засасывается, но хочу акцентировать внимание именно на формулировку «разница давлений», позже мы к этому вернемся). При этом воздух проходит через смесительную камеру карбюратора, внутри которой расположен диффузор [6], а внутрь которого выведен носик распылителя. По закону Бернулли, в диффузоре поток воздуха ускоряется, а его давление падает. Благодаря разнице давлений в поплавковой камере (как упоминалось выше, в ней давление равно атмосферному) и внутри диффузора топливо поступает (засасывается) в смесительную камеру. Таким образом количество подаваемого в двигатель топлива зависит от соотношения сечений диффузора и сечения топливного жиклера.

Что изменяется, если наддуть компрессором в двигатель через карбюратор? Да принципиально ничего. Во всех системах карбюратора, где было атмосферное давление, появляется дополнительный избыток, который дает компрессор. Если вернуться к первоначальной формулировке вопроса: «как можно наддувать в карбюратор, если он работает на разряжении?», то надо просто понять, что карбюратор работает не на разряжении, а на разнице давлений (помните, я акцентировал внимание на этом термине). И с компрессором эта разница просто увеличивается. Практически симулируется работа карбюратора в географических областях ниже уровня моря, где атмосферное давление больше. Лишь два фактора при установке компрессора являются «нестандартными»:

1. Повышенное давление только внутри карбюратора, снаружи – атмосферное, поэтому, если не обеспечивается должная герметичность между частями карбюратора, то из имеющихся щелей «потечет».

2. Поскольку в поплавковой камере давление уже выше атмосферного, то бензонасосу, подающему бензин в камеру, необходимо преодолеть избыток давления. Компрессор в пике «выдает» 0,5 бар, а штатный механический насос максимум 0,2..0,25 бар избытка относительно атмосферного давления, поэтому рекомендуется дополнительно устанавливать электрический насос низкого давления, иначе на оборотах, при которых избыточное давление от компрессора «передавит» давление топлива от насоса, топливоподача прекратится, и двигатель заглохнет.

Реальный карбюратор отличается от своей упрощенной модели, т.к. в нем есть ряд вспомогательных систем, обеспечивающих правильную топливоподачу на переходных режимах двигателя: система холостого хода, насос-ускоритель, эконостат, пусковое устройство и т.д. Но установка компрессора никак не влияет на эти системы, и не требует каких-либо других систем, поскольку рост давления, обеспечиваемый центробежным компрессором, происходит по линейному закону. Нарастание / спадание давления прямо пропорционально рабочим оборотам двигателя в конкретный момент, поскольку рабочее колесо компрессора (крыльчатка) жестко связано с коленвалом ременной передачей; нет никаких скачков и провалов, требующих дополнительных корректировок топливоподачи. Только компрессор центробежного типа способен работать в паре с «атмосферным» карбюратором, при прочих системах наддува (турбокомпрессор, компрессор Рутса или Лисхольма) такой карбюратор правильно работать не сможет.

Как модифицировать карбюратор для повышения мощности

Добавление нагнетателя к двигателю — один из простейших способов увеличить мощность. Не требуется сложных впускных и выпускных трубопроводов, таких как турбокомпрессор, или каких-либо связанных с этим требований к водопроводу закиси азота.

Установка воздуходувки — это обычно однодневная или более быстрая работа, которая может принести огромные дивиденды в мощности и крутящем моменте. С двигателем с впрыском топлива оптимальная заправка топлива — это всего лишь компьютерная перепрошивка, но нам, ребятам из старой школы карбюраторов, особенно тем, у кого карбюратор серии Holley 4150/4160, нужно сделать немного больше, прежде чем наши двигатели будут работать правильно при повышении давления.

Область, требующая настройки, — это силовой клапан. Но, прежде чем мы перейдем к механике внесения необходимых изменений, потребуется некоторая справочная информация о том, что делает силовой клапан.

Силовой клапан представляет собой устройство для обогащения топлива с вакуумным приводом, которое открывается в условиях низкого вакуума в коллекторе (высокая нагрузка двигателя), чтобы направить больше топлива в основной контур обогащения карбюратора (это то, что в конечном итоге вытекает из бустеров) через трубки Вентури и в двигатель. При низкой нагрузке на двигатель, такой как холостой ход или круиз, высокий вакуум в коллекторе удерживает силовой клапан закрытым, сохраняя смесь обедненной.Когда дроссельные заслонки открываются, впуская больше воздуха в двигатель, вакуум в коллекторе падает, открывая силовой клапан и обеспечивая двигатель дополнительным топливом, в котором он нуждается. В общем, это очень простая и эффективная система.

Здесь все может стать сложным: в приложении с наддувом, когда карбюратор находится непосредственно над нагнетателем, сигнал вакуума становится немного запутанным. Когда двигатель разгоняется, и нагнетатель начинает создавать наддув в коллекторе, карбюратор (особенно силовой клапан внутри) может видеть дополнительный вакуум.Поскольку нагнетатель нагнетает во впускной коллектор большее количество воздуха, чем двигатель может дышать самостоятельно, в основании карбюратора создается разрежение.

Это может быть большой проблемой, поскольку разрежение может быть достаточно значительным, чтобы силовой клапан никогда не открывался, из-за чего двигатель испытывал нехватку топлива в условиях высокой нагрузки (худшее время для работы на обедненной смеси). Пластырем от проблемы является полное снятие силового клапана и установка на его место заглушки. Это требует больших (обогащенных) главных жиклеров (4-10 размеров), чтобы компенсировать отсутствие функционального силового клапана, но почти всегда приводит к тому, что двигатель работает очень богато при частичном открытии дроссельной заслонки.

Плунжер силового клапана часто может хорошо работать в гоночных ситуациях, когда двигатель работает только при полностью открытой дроссельной заслонке. Однако для уличных двигателей это плохой компромисс, который создает неидеальную кривую расхода топлива.

Идеальным решением проблемы является «опорное усиление» силового клапана. Хотя это может показаться пугающим, это очень простая модификация. Вместо того, чтобы подавать вакуум силового клапана чуть ниже дроссельных заслонок, где может возникнуть дополнительный вакуум от нагнетателя, его подача может быть перемещена под нагнетатель во впускном коллекторе.Это гарантирует, что силовой клапан видит точный вакуум в коллекторе и обогащает топливный контур, когда двигатель больше всего в этом нуждается.

Ознакомьтесь с подписями ниже, чтобы увидеть, насколько просто увеличить референсный любой карбюратор типа 4150/4160. Примечание: эта модификация не работает с продувочными карбюраторами, а только с проточными карбюраторами, в которых карбюратор установлен поверх нагнетателя типа Рутса.

Посмотреть все 20 фото

1. Вот наш образец, очень типичный — и довольно шероховатый — карбюратор Holley 4150.Хотя этот карбюратор явно нуждается в ремонте и тщательной очистке, мы взяли его, чтобы подробно описать процесс модификации для проточных применений. Эта задача одинакова для любого карбюратора типа 4150/4160.

Просмотреть все 20 фотографий

2. Первым делом снимите топливные бачки и дозирующий блок с карбюратора, чтобы получить доступ к колодцу силового клапана.

Посмотреть все 20 фото

3. После снятия топливных баков мы можем увидеть колодец, в котором находится силовой клапан. Небольшое отверстие (обозначено) — это отверстие подачи, через которое вакуум подается на силовой клапан.Это нужно будет подключить.

Смотреть все 20 фото

4. Вот стандартный силовой клапан Holley. Вакуум, приложенный к стороне диафрагмы, удерживает клапан закрытым до тех пор, пока он не упадет до заданного уровня (обычно 6,5 дюймов ртутного столба), когда пружина преодолевает вакуум, открывая клапан.

Просмотреть все 20 фотографий

5. Чтобы обеспечить силовой клапан точным сигналом вакуума, нам нужно было проложить его под воздуходувкой. Для этого мы просверлили небольшое отверстие с внешней стороны карбюратора в колодце силового клапана, убедившись, что мы не задели какие-либо внутренние проходы и что отверстие не будет мешать самому силовому клапану.

Посмотреть все 20 фотографий

6. Вот где мы решили просверлить наше новое питающее отверстие (расположенное на первичной стороне дроссельной заслонки карбюратора).

Просмотреть все 20 фото

7. Используйте острое сверло и двигайтесь медленно. Откол в карбюраторе может действительно испортить ваш день и ваш углевод.

Смотреть все 20 фото

8. Удачи! Здесь вы можете увидеть, как сверло входит в колодец гидрораспределителя.

Просмотреть все 20 фото

9. Вот еще один вид готового канала подачи силового клапана.

Просмотреть все 20 фотографий

10. Лом стальной тормозной магистрали 3/16 дюйма был использован для завершения подачи нового силового клапана. Мы покрыли его герметиком и слегка вбили в просверленное отверстие.

Посмотреть все 20 фотографий

11. Здесь вы можете увидеть, как новый вакуумный порт будет питать силовой клапан

Посмотреть все 20 фотографий

12. Мы решили добавить фитинг -3 AN в конце нашего нового вакуумная подача. Это делает внешний вид более точным, хотя кусок резинового шланга справился бы с той же задачей.

Посмотреть все 20 фотографий

13. Этот аккуратный развальцовочный инструмент AN от Speedway Motors использовался для подготовки тормозной магистрали для фитинга -3 AN.

Просмотреть все 20 фотографий

14. Наша новая вакуумная подача с силовым клапаном была готова, но нам все еще нужно было закрыть старую подачу. Для этого мы использовали быстросохнущую эпоксидную смолу для бензобаков. Двухкомпонентные эпоксидные смолы, такие как JB Weld, также выполнят свою работу, но нам понравилось, что эта эпоксидная смола была разработана с учетом устойчивости к бензину. Непосредственно в камере не должно быть бензина, но в воздухе неизбежно будет некоторое количество пара.

Посмотреть все 20 фотографий

15. Вот крупный план колодца силового клапана с каплей эпоксидной смолы, блокирующей подачу старого силового клапана, и небольшим бубликом, добавляющим дополнительное уплотнение к тормозной магистрали, которую мы использовали для нового кормить.

Посмотреть все 20 фотографий

16. Мы сохранили все детали, чтобы их сборка была быстрой и легкой. Эта работа не требует удаления слишком большого количества углеводов, но это хорошая практика.

Смотреть все 20 фото

17. Здесь вы можете увидеть заднюю часть дозирующего блока и то, как силовой клапан будет располагаться в модифицированном колодце.

Посмотреть все 20 фотографий

18. Мы собрали нашу Holley заново, но в ближайшем будущем она будет разобрана для полной перестройки.

Посмотреть все 20 фотографий

19. Готовый карбюратор готов к работе. Однако для того, чтобы эта модификация работала должным образом, подачу необходимо направить под воздуходувку через вакуумный порт во впускном коллекторе.Забудьте о подключении, и силовой клапан будет всегда оставаться закрытым, эффективно сводя на нет всю вашу тяжелую работу!

Как карбюратор работает в топливной системе?

Карбюратор отвечает за смешивание бензина и воздуха в нужных количествах и подачу этой смеси в цилиндры. Хотя карбюраторы не используются в новых автомобилях, они обеспечивают топливом двигатели всех автомобилей — от легендарных гоночных автомобилей до роскошных автомобилей высшего класса. Они использовались в NASCAR до 2012 года, и многие энтузиасты классических автомобилей используют карбюраторные автомобили каждый день.При таком количестве стойких энтузиастов карбюраторы должны предложить что-то особенное для тех, кто любит автомобили.

Как работает карбюратор?

Карбюратор использует вакуум, создаваемый двигателем, для втягивания воздуха и топлива в цилиндры. Эта система использовалась так долго из-за ее простоты. Дроссель может открываться и закрываться, позволяя большему или меньшему количеству воздуха попадать в двигатель. Этот воздух проходит через узкое отверстие, называемое трубкой Вентури . Это создает разрежение, необходимое для работы двигателя.

Чтобы понять, как работает трубка Вентури, представьте себе реку, текущую нормально. Эта река движется с постоянной скоростью, и ее глубина одинакова на всем протяжении. Если в этой реке есть узкий участок, воде придется ускориться, чтобы такой же объем прошел на той же глубине. Как только река вернется к исходной ширине после узкого места, вода все равно будет пытаться сохранить ту же скорость. Это заставляет воду с более высокой скоростью на дальней стороне узкого места притягивать воду, приближающуюся к узкому горлышку, создавая вакуум.

Благодаря трубке Вентури внутри карбюратора создается достаточно вакуума, чтобы воздух, проходящий через него, равномерно втягивал газ из форсунки . Жиклер находится внутри трубки Вентури и представляет собой отверстие, через которое топливо из поплавковой камеры может смешиваться с воздухом перед тем, как попасть в цилиндры. Поплавковая камера вмещает небольшое количество топлива, например резервуар, и позволяет горючему легко течь к жиклеру по мере необходимости. Когда дроссельная заслонка открывается, в двигатель втягивается больше воздуха, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Основная проблема этой конструкции заключается в том, что дроссельная заслонка должна быть открыта, чтобы двигатель мог получить топливо. Дроссельная заслонка закрыта на холостом ходу, поэтому жиклер холостого хода позволяет небольшому количеству топлива поступать в цилиндры, чтобы двигатель не глохнул. Другие мелкие проблемы включают выход избыточных паров топлива из поплавковой камеры (камер).

В топливной системе

Карбюраторы на протяжении многих лет производятся в различных формах и размерах. Маленькие двигатели могут использовать только один карбюратор с одной форсункой для подачи топлива в двигатель, в то время как более крупные двигатели могут использовать до двенадцати форсунок, чтобы оставаться в движении.Трубка, содержащая трубку Вентури и жиклер, называется стволом , хотя этот термин обычно используется только в отношении многоствольных карбюраторов .

Многоствольные карбюраторы в прошлом были большим аргументом в пользу автомобилей, предлагая варианты конфигурации с 4 или 6 цилиндрами. Больше бочек означало, что в цилиндры могло поступать больше воздуха и топлива. В некоторых двигателях даже использовалось несколько карбюраторов.

Спортивные автомобили часто приходили с завода с одним карбюратором на цилиндр, к большому разочарованию их механиков.Все они должны были быть индивидуально настроены, и темпераментные (обычно итальянские) силовые установки были особенно чувствительны к любым недостаткам настройки. К тому же они довольно часто нуждались в настройке. Это большая причина, по которой впрыск топлива впервые был популяризирован в спортивных автомобилях.

Куда пропали все карбюраторы?

С 1980-х годов производители постепенно отказываются от карбюраторов в пользу впрыска топлива. Оба выполняют одну и ту же работу, но сложные современные двигатели просто эволюционировали по сравнению с карбюраторами, и на смену им пришел гораздо более точный (и программируемый) впрыск топлива.На это есть несколько причин:

  • Впрыск топлива может подавать топливо непосредственно в цилиндр, хотя иногда используется корпус дроссельной заслонки, позволяющий одной или двум форсункам подавать топливо в несколько цилиндров.

  • Холостой ход сложно с карбюратором, но очень просто с топливными форсунками. Это связано с тем, что система впрыска топлива может просто добавить небольшое количество топлива в двигатель, чтобы он продолжал работать, но у карбюратора дроссельная заслонка закрыта на холостом ходу. Жиклер холостого хода необходим для предотвращения остановки карбюраторного двигателя при закрытой дроссельной заслонке.

  • Впрыск топлива более точный и расходует меньше топлива. Благодаря этому также уменьшается количество паров газа при впрыске топлива, поэтому вероятность возгорания меньше.

Несмотря на то, что карбюраторы устарели, они вошли в историю автомобилестроения и работают чисто механически и грамотно. Работая с карбюраторными двигателями, энтузиасты могут получить практические знания о том, как воздух и топливо попадают в двигатель для воспламенения и поддерживают все в движении.

Может ли сахар разрушить двигатель автомобиля?

© Сантьяго Уркихо Getty Images

Легенда автомобильной культуры, передаваемая из поколения в поколение, гласит, что сердитый человек с мешком сахара может оставить вашу машину мертвой на оси. Добавьте сахар в бензобак, превратите его топливо в сладкий нефтяной беспорядок и дождитесь, пока владелец заведет машину и взорвет двигатель.

Это тоже миф.

Сахар не растворяется в бензине.Если добавить его в бензин, он останется в гранулированном виде.

«Мы не видели, чтобы двигатель был поврежден или разрушен сахаром в бензобаке, и мы не слышали о каких-либо действительно правдоподобных или установленных случаях этого», — говорит Мохаммад Фатурэ, менеджер по инженерным вопросам компании Bosch, одного из основных поставщиков автомобильной промышленности. компонентов топливной системы.

Дело о фильтрах …

Размер кристаллов сахара составляет около 200 микрон, что является мерой размера мелких частиц. Фильтры в топливной системе автомобиля улавливают частицы гораздо меньшего размера, поэтому взвешенные сахарные гранулы в бензине будут улавливаться любым из нескольких фильтров, прежде чем они попадут в двигатель.В бензобаке есть тканевый фильтр в виде носка, окружающий всасывающий патрубок топливного насоса, встроенный топливный фильтр на входе в насос топливного бака, фильтр на топливном насосе высокого давления в моторном отсеке и фильтры на входе в топливный насос. каждая топливная форсунка.

Даже в карбюраторном двигателе, не имеющем топливных форсунок или отдельных фильтров, существует малая вероятность того, что сахар когда-либо попадет в двигатель так далеко после всех других фильтров в системе.

Сахар примерно в два раза плотнее бензина, говорит Фатуре, поэтому некоторые гранулы даже не доходят до фильтров.Частицы более плотные, чем топливо, оседают в карманах и углах низкоскоростного потока, и между бензобаком и двигателем имеется множество низкоскоростных карманов. Если кто-то засыпал сахар в ваш бензобак, и вы сняли бак, чтобы очистить его, вы увидите, что на дне скапливается много сахарных гранул. Это может засорить фильтры в баке и помешать правильному течению топлива, и хотя вполне возможно, что продолжительная работа автомобиля с забитыми фильтрами может привести к сгоранию топливного насоса, Крис Луис, технический директор Bosch, говорит, что этого вряд ли удастся достичь. точка.

Если бы вы знали, что кто-то слил в ваш бензобак много сахара, вам просто нужно было бы уронить бак, чтобы очистить его и заменить фильтр носка. Вы также можете проверить топливный насос, чтобы быть в безопасности, и если его расход не соответствует заводским спецификациям, вы должны заменить его.

Ваш двигатель будет в порядке.

Так что же

может разрушить двигатель?

Nitat TermmeeGetty Images

Итак, если вы не должны беспокоиться о сахаре, о чем вам следует беспокоиться, если его добавят в ваш резервуар? Люди утверждают, что сброс воды в бензобак вызовет такой ущерб, которого не может нанести сахар, потому что двигателям нужно топливо для сгорания, а вода предотвращает это.Они правы, но для нанесения серьезного ущерба потребуется гораздо больше воды, чем может унести разъяренный автомобильный вандал с кувшином.

В конце концов, с тех пор, как в Северной Америке был введен запрет на E10, в каждом галлоне топлива, которое вы заправляете в бак, была вода, говорит Фатурэ. Вы видели E10 на бензоколонках, и это означает, что 10 процентов каждого галлона, который вы перекачиваете, составляет этанол, спиртовое топливо на основе кукурузы, появившееся на американском рынке в 1990 году. Есть и другие популярные смеси бензина и этанола в насосах. , такие как E15 и E85, которые содержат 15 процентов и 85 процентов этанола, соответственно.

Спирт очень гигроскопичен, что означает, что он легко впитывает воду. Насыщенный влагой воздух внутри бензобака будет пропускать воду в топливный этанол, поэтому в любой машине, которую вы видите сегодня на дороге, уже есть вода, протекающая по топливопроводам. Недостаточно просто нанести ущерб. Луи говорит, что даже добавление воды прямо в бензобак — сигнал нашего разъяренного вандала с кувшином — не причинит вреда, если не разбавит ее настолько, что не останется топлива для сгорания и включения двигателя. .

Он просто вытеснил бы часть жидкого топлива в топливно-воздушной смеси в камерах сгорания двигателя, но датчики кислорода и бортовые компьютеры автоматически компенсировали бы более бедную смесь, и двигатель работал бы нормально, не повредив себя.

Если поршень не может завершить свой ход в камере из-за большого количества негорючей воды, двигатель блокируется. По словам Луиса, это может привести к значительному ущербу, но в обычных случаях двигатель остановится до того, как отказ станет катастрофическим.Подобно мифу о сахаре, который его вдохновил, этот миф больше основан на городской легенде.

Люди часто говорят, что каждый миф начинается с крупицы правды, но в этом нет ничего конкретного. Первые упоминания о засахаривании чьего-либо бензобака, чтобы сравняться с ними, относятся к 1950-м годам. Физика не изменилась. Все, что в итоге получается, — это огромная трата сахара.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Village Science:

Двигатели нуждаются в топливе, но также нуждаются в достаточном количестве кислорода для сжигания топливо. Карбюраторы смешивают воздух и топливо в нужных количествах, чтобы гарантировать эффективное сгорание в двигателе.

Только при работе подвесного мотора скорость остается приемлемой. постоянный.В бензопилах, четырехколесных квадроциклах и снегоходах двигатель скорость постоянно меняется.

Правильное смешивание топлива и воздуха на всех оборотах является сложной задачей.

Стандарты

А 2, 14, 15
В 1, 3
С 3
Д 1, 3

Концепции

Кредитное плечо
Испарение
Трение
Площадь

Неправильная смесь

Слишком много топлива

Если топлива слишком много (слишком богатое), сгорание не будет полным, мощность уменьшится, и в цилиндре будет быстро накапливаться нагар.

Недостаточно топлива

Если двигатель не получает достаточно топлива (слишком бедная), он теряют мощность, выцветают под нагрузкой и перегреваются. Правильная смесь вообще скорость важна. Бедный двигатель, работающий слишком горячо, самоуничтожается поскольку детали деформируются, изнашиваются и ломаются.

Мы также должны помнить, что двухтактный двигатель смешивает масло и топливо.Двигатель, который обеднен топливом, также обеднен маслом. Если оно опирается на масло, трение наносит ей необратимый ущерб.

Детали карбюратора

Есть семь важных частей карбюратора.

  • Воздухоочиститель
  • Дроссель
  • Горловина и жиклеры карбюратора
  • Дроссельная заслонка
  • Игольчатые клапаны
  • Поплавок или другая регулирующая система
  • Трос дроссельной заслонки

Воздухоочиститель

Воздухоочиститель — важная часть карбюраторной системы, особенно в бензопилах, где в воздухе так много опилок.Если в карбюратор попадают опилки или грязь, карбюратор забивается, опилки быстро изнашиваются и разрушают двигатель.

Если воздухоочиститель покрывается грязью, подача воздуха уменьшается и больше топлива втягивается в цилиндр. Двигатель тоже слишком сильно работает богатый. Подвесной двигатель не эксплуатируется в пыльных условиях. Четыре колеса Квадроциклы и бензопилы требуют частого внимания. Воздухоочиститель на снегоход может быть покрыт снегом или морозом.

Горло Карбюратора

Горловина карбюратора — не что иное, как суженная трубка. Когда воздух проходит через узкую часть, воздух должен ускоряться.

Принцип Бернулли гласит, что скорость жидкости или газа вверх давление снижается. Поскольку скорость воздуха в горловина карбюратора увеличена, давление снижено.

Поскольку быстрый поток воздуха быстро проходит через высокую и низкую скорость форсунки, топливо проталкивается через форсунки в воздух низкого давления струя из чаши внизу. К тому времени, как топливо будет в цилиндре, он был тщательно смешан с воздухом (кислородом).

Дроссельная заслонка-бабочка

При натяжении троса дроссельной заслонки бабочка открывается и закрывается, контроль воздушного потока.Количество воздуха и скорость воздуха обтекание форсунок изменено.

Игольчатые клапаны

As двигателю нужно больше топлива на более высоких оборотах, на самом деле их два форсунки: одна для низкой скорости, а другая — для высокой. Низкоскоростной жиклер подает топливо в воздушный поток на малых скоростях. На более высоких скоростях они оба делают.

Есть винт, который регулирует количество газа, доступного для струя.Его называют «игольчатым клапаном», потому что конец он тонкий, как игла. Небольшая регулировка винта позволяет точное количество топлива, чтобы пройти через игольчатый клапан и попасть в жиклер.

Несколько лет назад игольчатые клапаны высокой и низкой скорости были регулируемыми. Теперь, кроме бензопил, можно использовать только низкооборотный игольчатый клапан. отрегулирован.

Когда двигатель работает на обедненной смеси, первое, что делают люди, это возятся с игольчатыми клапанами.Основная причина топливного голодания — грязь топливо в карбюраторе или забит топливный фильтр. Когда-то двигатель настроен, регулировка игольчатого клапана требуется редко, за исключением крайних перепады температур. Большинство двигателей с двумя игольчатыми клапанами могут можно приблизительно отрегулировать, осторожно закрыв оба игольчатых клапана и открыв От 3/4 до 1 полного оборота. Сначала регулируется низкоскоростной клапан, затем высокая скорость.

Дроссель

Холодному двигателю требуется больше топлива, чем горячему. Средство от это дроссель. Дроссель уменьшает площадь прохождения воздушного потока через. Как и в случае с дроссельной заслонкой, скорость воздуха увеличивается, и больше топлива проталкивается в горловину карбюратора. Когда двигатель работает и прогрет, дроссель больше не нужен.

Поплавок или другая система регулирования

Хотя карбюраторы в некоторых аспектах различаются, принципы они действуют одинаково.В основном есть два вида отключения. системы:

  1. Те, у которых отключен поплавок. Они работают в вертикальном только позиция. Снегоходы, четырехколесные квадроциклы, подвесные моторы используют карбюраторы. с поплавком, который контролирует количество бензина, доступного для карбюратор. Когда чаша наполнена газом, поплавок поднимается. и перекрывает подачу топлива в карбюратор.Когда сумма топлива в баке падает, поплавок также падает, позволяя топливо поступало в карбюратор.
  2. Те, которые могут работать в любом направлении (во всех направлениях). Этот вид встречается в бензопилах, хотя многие из ранних снегоходов были они. Давление воздуха и давление в картере открываются и закрываются малые клапаны и камеры, позволяющие пиле получать необходимое количество топлива при любой настройке дроссельной заслонки в любом положении.Если бензопила был поплавок, его нельзя было перевернуть и продолжить Бег.

Трос дроссельной заслонки

Трос дроссельной заслонки представляет собой жесткий провод, который скользит внутри покрытия. Это прикрепит дроссельную заслонку к карбюратору, поэтому оператор постоянно контролирую обороты двигателя.

Площадь поверхности топлива

Это Важно, чтобы топливо могло сгореть на большой площади.Горение может происходить только на поверхности топлива.

Если разделить сухой кусок дерева на множество мелких частей, он горят намного быстрее, чем если бы они были сожжены целиком. Жидкость топливо, как бензин, сгорит быстрее, если у него большая площадь поверхности. Если в цилиндр впрыснуть струю бензина, он горит намного медленнее, чем такое же количество распыленного бензина в туман.

Впрыск масла

Как и снегоходы, новые подвесные моторы имеют масляные форсунки, которые смешайте топливо и масло. Идеальная смесь нефти и газа отличается при высоких и низкие обороты. Впрыск масла изменяет количество масла на разные скорости.

Обледенение

Для превращения жидкости в пар требуется тепло.Предположим карбюратор, топливо и воздух — пятьдесят градусов. Топливо испаряется в карбюратор. Для превращения жидкости в пар требуется тепло. В тепло исходит от стенок карбюратора. Пока этот процесс продолжается, карбюратор на самом деле становится на десять-пятнадцать градусов холоднее, чем наружный воздух. Карбюратор охлаждает воздух, проходящий через горловина карбюратора.

Поскольку теплый воздух содержит больше влаги, чем более холодный, воздух, теперь охлаждается в карбюраторе, выделяет влагу.Это действительно может образуют лед в карбюраторе при температуре наружного воздуха от сорока до шестьдесят градусов!

Вот почему в самолетных двигателях предусмотрена регулировка нагрева карбюратора. для нагнетания теплого воздуха, растапливающего лед, образовавшийся в карбюраторе.

Мероприятия

  1. Найдите старый карбюратор в любой машине, в которой используется поплавок.Определите детали. Определите, как поплавок контролирует сумму газа в баллоне. Есть ли искусственное резиновое уплотнение, которое нужно закрыть? отключен расход топлива? Выньте игольчатые клапаны. Нарисуйте форму наконечника. Не прикасайтесь к наконечнику напильником, а касайтесь сторона игольчатого клапана. Твердый или мягкий? Вы можете найти экран в топливопроводе внутри карбюратора? Как вы думаете, что бы случится если это засорилось?
  2. Посмотрите на воздухоочиститель на нескольких бензопилах.Вы видите, как воздушный поток может быть замедлен из-за грязного воздухоочистителя? Как в руководстве по эксплуатации сказано, что нужно его чистить?
  3. Посмотрите руководство по эксплуатации бензопилы. Что стандартная настройка игольчатых клапанов? (Если бензопила недоступна, попробуйте найти другой двигатель, у которого есть карбюратор с высоким и низким игольчатые клапаны скорости.)
  4. Возьмите шину и цепь от бензопилы.Заменить крышку сцепления. (из соображений безопасности). Снимаем крышку с карбюратора. Начинать двигатель. Найдите установочный винт холостого хода. Отрегулируйте, когда двигатель работает на холостом ходу. Что происходит?
  5. Установите высокоскоростной игольчатый клапан на слишком богатую смесь, а затем двигатель вверх. Вы слышите звук, когда его становится слишком много? газ? Теперь закройте высокоскоростной игольчатый клапан. Скорость двигателя опять таки.Вы слышите слабый звук, который он издает? Эти два звука поможет вам настроить двигатели в будущем. Запомни их.
  6. Обычно мы устанавливаем игольчатый клапан посередине между точками где мы можем слышать тощие слабые звуки и богатые звуки. потом открываем игольчатый клапан на 1/4 оборота. Это гарантирует, что двигатель не слишком худой. Как вы думаете, почему на игольчатые клапаны, если они не движущиеся части?

  1. Пока бензопила работает без шины и цепи, снимите воздухоочиститель.Потяните рычаг воздушной заслонки. Вы видите удушающую бабочку? Как вы думаете, почему его убивает удушение теплого двигателя?
  2. При работающей бензопиле потяните дроссель. Посмотрите в карбюратор. Вы видите, как движется бабочка дроссельной заслонки?
  3. Возьмите в руку немного бензина и подуйте на нее. Является ли жарко или холодно? Почему? Теперь вы понимаете карбоновую глазурь?
  4. В следующий раз, когда вы будете в маленьком самолете, попросите пилота показать вы ручку нагрева карбюратора.Спросите его, почему двигатель немного проигрывает мощность при его применении. Объясняет ли это, почему пилоты не постоянно работать с нагревом карбюратора?
  5. Вырежьте два одинаковых деревянных бруска. Разделите один на четыре части, а другой в растопку. Сделайте два отдельных костра и сожгите их одновременно. Какой горит быстрее? Объясни кому-нибудь иначе почему топливо распыляется в карбюратор в виде мелкого тумана.
  6. Спросите жителей деревни о карбюраторах, которые поставлялись с первые снегоходы. Те, которые доступны сейчас, лучше?

Ответ ученика

  1. Карбюратор что и что смешивает?
  2. Что произойдет, если будет слишком много топлива? Недостаточно топлива?
  3. Почему карбюратор, который не получает достаточно газа, особенно вредно в двухтактном двигателе?
  4. Нарисуйте карбюратор и определите детали.
  5. Для чего предназначен воздухоочиститель и что происходит при грязно?
  6. Опишите принцип Бернулли своими словами.
  7. Что делает дроссельная заслонка?
  8. Что делают игольчатые клапаны?
  9. Что делает дроссель?
  10. Что делает поплавок?
  11. Почему важно увеличивать площадь поверхности топлива?
  12. Что такое карбоновая глазурь?

Математика

  1. Карбюратор настроен слишком богато.Он использует на 7% больше газа, чем должен. Оператор тратит на газ 127 долларов в месяц. Сколько он мог спасти, настроив свой карбюратор? 1,07x z 127
  2. Давление в горловине карбюратора самолета составляет 12,9 фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Какая разница в давлении? Самолет набирает высоту; атмосферное давление теперь составляет 14,2 фунта на квадратный дюйм. Какие сейчас разница давлений?

Авиационный карбюратор | AeroToolbox

Карбюратор является частью системы впуска двигателя и отвечает за объединение и смешивание воздуха и топлива.Затем эта смесь направляется в каждый цилиндр, где она воспламеняется как часть цикла четырехтактного двигателя.

Карбюратор по-прежнему является наиболее часто используемым устройством в легких самолетах для распыления и смешивания топлива и воздуха, необходимых для сгорания. Альтернатива — система впрыска топлива. В двигателях с впрыском топлива используется насос и система распределения топлива для впрыска топлива непосредственно в систему впуска через набор топливных форсунок. Впрыск топлива в значительной степени заменил карбюрацию в автомобильной промышленности, но не в двигателях легких поршневых самолетов.

Карбюратор

Карбюратор (или карбюратор) — это механическое устройство, которое использует принцип трубки Вентури для распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом в правильном соотношении для оптимального сгорания. Затем эта смесь направляется во впускной коллектор двигателя, где она сжигается.

Физика Вентури

Вентури — это простое устройство, в котором используются два физических принципа: сохранение массы и уравнение Бернулли для определения взаимосвязи между скоростью , давлением, и площадью через сужающуюся и расширяющуюся трубу, через которую проходит воздух.

Рисунок 1: Вентури — это устройство управления потоком.

Сохранение массы гласит, что масса не может быть создана или разрушена, что означает, что масса в замкнутой системе должна оставаться постоянной. Это можно записать между любыми двумя точками трубки Вентури как:

$$
\ rho_ {1} A_ {1} V_ {1} = \ rho_ {2} A_ {2} V_ {2}
$$

Предполагая, что воздух несжимаем (это допустимое предположение при скоростях ниже 0,3 Маха), плотность воздуха через трубку Вентури остается постоянной, и поэтому член плотности может быть удален из обеих частей уравнения.

$$
A_ {1} V_ {1} = A_ {2} V_ {2}
$$

Следовательно, скорость в горловине трубки Вентури зависит от соотношения площадей. Поскольку \ (A_ {1}> A_ {2} \), это означает, что скорость в горловине трубки Вентури больше, чем на входе.

$$
V_ {2} = \ frac {A_ {1}} {A_ {2}}
$$

Уравнение Бернулли справедливо для потока несжимаемой жидкости между любыми двумя точками вдоль трубки Вентури и позволяет связать разницу давлений между впускным отверстием и горловиной с результирующей разностью скоростей.Уравнение неразрывности показывает нам, что \ (V_ {2}> V_ {1} \), и теперь мы можем изменить уравнение Бернулли и показать, что давление в горловине падает с увеличением скорости в горловине.

Рисунок 2: Давление уменьшается и скорость увеличивается в горловине Вентури

Выводы, которые можно сделать на основании анализа Вентури, следующие:

  • Скорость в горловине увеличивается относительно входа.
  • Давление в горловине уменьшается относительно впускного отверстия.

Карбюратор использует это увеличение скорости и соответствующее падение давления в горловине Вентури для всасывания топлива в воздушный поток, где оно смешивается с всасываемым воздухом.

Устройство и работа карбюратора

Самый распространенный тип карбюратора на легких самолетах — это поплавковый карбюратор , названный в честь поплавка, используемого в топливной камере для регулирования уровня топлива. Схема типичного поплавкового карбюратора показана ниже.

Рисунок 3: Схема поплавкового карбюратора
Поплавковая камера

Карбюратор разделен на две отдельные области: топливная камера и трубка Вентури .Топливо поступает в топливную камеру через топливную систему, где уровень в камере регулируется поплавком. Этот поплавок работает так же, как поплавок в обычном унитазе. Плавучая часть поплавка всегда будет плавать на поверхности жидкого топлива. Поплавок соединен с системой тяг, которая заканчивается игольчатым клапаном. Когда уровень топлива в поплавковой камере повышается или понижается, поплавок перемещается вместе с уровнем топлива, открывая или закрывая клапан. Это регулирует общее количество топлива в камере и поддерживает почти постоянный уровень топлива во время работы двигателя.Поплавок предназначен для поддержания уровня топлива в камере ниже уровня форсунки слива топлива. Уровень топлива должен оставаться ниже форсунки, чтобы гарантировать отсутствие утечек топлива из карбюратора, когда двигатель не работает.

Напорный патрубок

Проходы между поплавковой камерой и секцией Вентури карбюратора обеспечивают проход для жидкого топлива, которое будет всасываться из камеры в выпускное сопло, поскольку всасываемый воздух ускоряется действием Вентури.Камера вентилируется и поэтому всегда остается при атмосферном давлении окружающей среды. Скорость воздуха, поступающего во входное отверстие трубки Вентури, увеличивается с соответствующим падением давления в горловине трубки Вентури. Напорный патрубок расположен в горловине, где давление минимально. Это устанавливает градиент давления между поплавковой камерой (атмосферное давление) и выпускным соплом (давление ниже атмосферного), в результате чего топливо всасывается из камеры через дозирующую струю в поток Вентури на выпускном сопле.

Дозирующая форсунка

Дозирующий жиклер представляет собой отверстие (резьбовой клапан с отверстием в середине), диаметр которого определяет максимальный расход топлива из поплавковой камеры в нагнетательный патрубок. Работа двигателя с полностью открытой дроссельной заслонкой без дозирующего жиклера приведет к слишком большому расходу топлива, который двигатель не сможет эффективно потреблять. Отверстие ограничивает это до максимального желаемого расхода топлива.

Увеличение скорости в сопле Вентури в сочетании с геометрией диффузора приводит к мгновенному распылению топлива (разбиению жидкости на капли).Затем распыленное топливо смешивается с поступающим воздухом, направляется через впускной коллектор двигателя и попадает в камеры сгорания, где оно воспламеняется.

Выпуск воздуха

Перепад давления между поплавковой камерой и горловиной Вентури называется дозирующим усилием . Дозирующая сила увеличивается при открытии дроссельной заслонки из-за увеличения массового расхода (скорости воздушного потока) через трубку Вентури. При более низких настройках дроссельной заслонки дозирующее усилие уменьшается, и может не хватить топлива в двигатель.Это требует включения воздуховыпускного отверстия в сопло диффузора, чтобы способствовать испарению топлива и обеспечивать более равномерный выпуск топлива во всем диапазоне настроек дроссельной заслонки.

Рис. 4: Выбранный воздух поступает в диффузор карбюратора, чтобы способствовать распылению топлива.

Отводимый воздух втягивает воздух из области карбюратора, где давление воздуха равно или близко к атмосферному, и смешивает его с топливом, всасываемым в диффузор. действием трубки Вентури.Добавление воздуха в сопло диффузора снижает плотность топлива и разрушает поверхностное натяжение молекул жидкого топлива. Это снижает вероятность прилипания топлива к краю форсунки и увеличивает вероятность его смешивания с воздухом и испарения, особенно при более низких настройках дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка двигателя

Объем топливовоздушной смеси, поступающей во впускной коллектор, и соотношение воздуха и топлива в этой смеси регулируются дроссельной заслонкой и рычагами управления смесью соответственно.

Рисунок 5: Рычаг дроссельной заслонки и смеси для легкого самолета

Рычаги управления дроссельной заслонкой и смесью расположены в кабине и позволяют пилоту напрямую управлять выходной мощностью (дроссельная заслонка) и соотношением воздух-топливо (смесь).

Рычаг дроссельной заслонки управляет дроссельной заслонкой, расположенной в части Вентури карбюратора. При открытии дроссельной заслонки открывается клапан, что позволяет большему количеству воздушно-топливной смеси попасть в камеры сгорания двигателя. В самолете с воздушным винтом фиксированного шага открытие дроссельной заслонки приводит к увеличению частоты вращения винта и соответствующему увеличению тяги.Если скорость гребного винта регулируется (гребной винт с постоянной скоростью), то открытие дроссельной заслонки приведет к увеличению давления в коллекторе, в то время как скорость гребного винта останется прежней.

Закрытие дроссельной заслонки приводит к закрытию дроссельной заслонки, которая ограничивает объем воздушно-топливной смеси, которую получает двигатель. Когда дроссельная заслонка находится в полностью закрытом (холостом) положении, расход через трубку Вентури может быть настолько низким, что двигатель не может работать на холостом ходу без вмешательства. Низкий расход воздуха через трубку Вентури ограничивает падение давления в горловине, что, в свою очередь, ограничивает всасывание топлива из поплавковой камеры в выпускное сопло.

Холостой ход

В карбюратор встроен канал холостого хода, позволяющий двигателю работать на холостом ходу. Это канал, который обходит трубку Вентури и обеспечивает путь для потока топлива непосредственно из поплавковой камеры на сторону низкого давления дроссельной заслонки. Закрытие дроссельной заслонки создает область высокого давления на стороне Вентури клапана. Давление на стороне двигателя дроссельной заслонки ниже из-за всасывающего действия поршней. Это низкое давление всасывает топливо через байпас холостого хода в двигатель.Канал для отбираемого воздуха встроен в систему холостого хода, чтобы позволить воздуху и топливу распыляться и смешиваться перед входом во впускной коллектор двигателя.

Когда дроссельная заслонка открыта, перепад давления в диффузорном сопле снова становится достаточно большим, чтобы всасывать топливо через главный диффузор. Это восстанавливает нормальную работу карбюратора, и топливо не проходит через систему холостого хода.

Рисунок 6: Канал холостого хода в карбюраторе

Mixture Control

Отношение топлива к воздуху, которое поступает в коллектор двигателя, называется смесью и регулируется с помощью рычага в кабине.Рычаги смесителя почти всегда окрашены в красный цвет и обычно располагаются справа от рычага дроссельной заслонки.

Перемещение рычага подачи смеси вперед позволяет большему количеству топлива поступать в выпускное сопло карбюратора Вентури, увеличивая соотношение топлива и воздуха. Это называется , обогащая смесь . Оттягивание рычага подачи смеси назад позволяет меньшему количеству топлива поступать в трубку Вентури, уменьшая или на обедняя смесь на . Вытягивание рычага подачи смеси назад до упора (или вытягивание рычага подачи смеси плунжерного типа) приводит к ситуации, когда топливо не выходит в трубку Вентури.Когда топливо не поступает в двигатель, зажигание больше невозможно, двигатель останавливается, и смесь считается на , отключение холостого хода .

Рисунок 7: Рычаг смеси регулирует соотношение топливовоздушной смеси.

Система управления смесью

.

Рычаг смешивания в кабине соединен с карбюратором и регулирует количество топлива, которое может пройти через дозирующий жиклер. В легких самолетах используются две системы управления смесью карбюраторов: игольчатый контроль и контроль обратного всасывания.

Тип иглы

Регулировка смеси игольчатого типа состоит из игольчатого клапана, расположенного на дозирующем жиклере, который соединен с рычагом подачи смеси в кабине. По мере того как смесь обогащается (рычаг перемещается вперед), игольчатый клапан перемещается от отверстия дозирующего жиклера, позволяя большему количеству топлива проходить через сопло диффузора. И наоборот, обеднение смеси заставляет игольчатый клапан более плотно прилегать к соплу жиклера, что уменьшает поток топлива в трубку Вентури.Если рычаг подачи смеси закрыт для отключения холостого хода (ICO), клапан полностью входит в отверстие, перекрывая подачу топлива в двигатель.

Рисунок 8: Регулятор смеси игольчатого типа
Регулятор обратного всасывания

Управление обратным всасыванием — еще один широко используемый метод управления скоростью потока топлива в трубку Вентури. Управление потоком достигается путем изменения разности давлений между трубкой Вентури и поплавковой камерой с помощью регулирующего клапана и линии обратного всасывания, которая соединяет поплавковую камеру с трубкой Вентури.

Когда рычаг смеси находится на полном обогащении, клапан соединяет поплавковую камеру с линией, открытой в атмосферу. Это обеспечивает максимальный перепад давления между камерой и трубкой Вентури и приводит к наибольшему потоку топлива в диффузор.

По мере того, как регулятор смеси постепенно понижается, клапан в атмосферу закрывается, и давление в поплавковой камере падает в результате втягивания воздуха через канал между камерой и трубкой Вентури. Падение давления в камере приводит к меньшему перепаду давления между камерой и трубкой Вентури, что ограничивает расход топлива, тем самым обедняя смесь.

Когда рычаг подачи смеси полностью переведен в положение отключения холостого хода, регулирующий клапан полностью закрывается от атмосферы и, скорее, открывается в канал отключения холостого хода, который соединяет поплавковую камеру со стороной низкого давления двигателя. . Это вызывает падение давления в камере больше, чем перепад давления в трубке Вентури, эффективно герметизируя топливо в камере и сокращая подачу в двигатель.

Рисунок 9: Схема системы контроля смеси обратного всасывания
Accelerating System

Быстрое открытие дроссельной заслонки от более низкой мощности до высокой приводит к быстрому попаданию большого объема воздуха в трубку Вентури при открытии дроссельной заслонки.Система распределения топлива в карбюраторе реагирует на изменение положения дроссельной заслонки медленнее, чем воздух, поступающий через впускной патрубок, в результате чего кратковременно падает соотношение топлива и воздуха. Это временно снижает уровень смеси и может привести к медленной реакции двигателя на изменение положения дроссельной заслонки или даже к «заиканию» из-за нехватки топлива в смеси. Один из способов преодоления этого — использование небольшого поршневого насоса в карбюраторе, который впрыскивает дополнительное топливо в трубку Вентури. Это временно обогащает смесь до тех пор, пока дозирующая система не сможет ее догнать.

Экономайзер

Экономайзер представляет собой игольчатый клапан, который открывается при более высоких настройках мощности, позволяя дополнительному топливу обходить основную дозирующую струю и напрямую попадать в нагнетательную форсунку. Это приводит к обогащению смеси, что необходимо при высоких настройках мощности для охлаждения цилиндров и предотвращения детонации.

Влияние высоты на параметры смеси

Соотношения смесей указаны в терминах отношения массы топлива к массе воздуха , а не по объему.Энергия, выделяемая при воспламенении оптимальной смеси топлива и воздуха, называется теплотворной способностью топлива и обычно определяется как функция массы топлива.

Удельная энергия топлива — это количество энергии, выделяемое топливом на единицу массы топлива. Это предполагает, что топливо идеально сгорает на воздухе, и после сгорания топлива не остается. Типичные значения удельной энергии Avgas 100LL, Jet-A и Jet-A1 показаны в таблице ниже.

Топливо Удельная энергия (МДж / кг)
Avgas 100LL 43.5
Jet-A 43,0
Jet-A1 42,8

Указанные выше значения удельной энергии будут достигнуты только в том случае, если топливно-воздушная смесь, поступающая в камеру сгорания, такова, что после сгорания не останется несгоревшего топлива. Это произойдет при оптимальном соотношении компонентов смеси.

Это соотношение было определено тестом и составляет примерно 1:15. То есть 1 часть топлива на 15 частей воздуха (по массе).

Воздух становится менее плотным при повышении температуры и на больших высотах.Это напрямую влияет на массу воздуха, поступающего во впускное отверстие двигателя. Поэтому, чтобы поддерживать оптимальное соотношение смеси, пилот должен постепенно обеднять смесь по мере набора высоты и обогащать смесь по мере снижения самолета, чтобы компенсировать изменяющуюся массу воздуха, поступающего в двигатель.

Лучшая сила

Лучшая комбинация мощности — это просто настройка смеси, которая позволяет двигателю развивать максимальную мощность. Настройки этой смеси находятся где-то между 1:11.5 и 1:15.

Лучший экономичный

Настройка оптимальной экономичной смеси максимизирует соотношение производимой мощности и сжигаемого топлива.

$$
\ frac {Мощность \ Производства} {Топливо \ Потребление} = Максимум
$$

Это происходит при настройке смеси от 1: 15,5 до 1:18. Эти настройки смеси более бедны, чем лучшие настройки мощности (меньше топлива на массу воздуха), и поэтому не дают такой большой мощности, как более богатые лучшие настройки мощности; однако это компенсируется улучшенным расходом топлива.

Обогащение смеси

Оптимальная настройка смеси может быть достигнута с помощью датчика температуры выхлопных газов (EGT) в кабине. Температура, при которой выхлопные газы выходят из двигателя, является хорошим показателем эффективности сгорания. Более богатые смеси производят более низкие температуры выхлопных газов, поскольку несгоревшее топливо способствует охлаждению двигателя.

По мере того, как смесь обеднена, температура выхлопных газов повышается до максимума, прежде чем станет заметным ее падение.Пиковое значение EGT (соответствующее наиболее эффективной точке) всегда наблюдается при одном и том же соотношении топливо-воздух (настройка смеси), но будет происходить в другом положении рычага смешивания, поскольку плотность воздуха изменяется в зависимости от температуры и высоты.

Метод установки оптимальной смеси включает обеднение смеси до тех пор, пока EGT не достигнет максимального значения, а затем небольшое обогащение для снижения температуры в соответствии с руководством по летной эксплуатации. Обратитесь к руководству по летной эксплуатации вашего самолета для получения конкретных подробностей о том, как именно обеднять смесь для достижения оптимальных настроек мощности или лучших экономичных настроек.

Загрязнение свечей зажигания

Работа двигателя на слишком богатой смеси может привести к чрезмерному отложению нагара на запальной стороне свечей зажигания. Это нарушает нормальную работу свечи зажигания, перенаправляя высокое напряжение от наконечника, что может привести к прерывистому или отсутствию зажигания свечи зажигания. Это называется засорением свечей зажигания и проявляется в грубой работе двигателя и падении напряжения на магнето, превышающем максимальное значение, указанное изготовителем во время разгона.

Если есть подозрение на загрязнение свечи зажигания во время разгона двигателя, то одним из возможных решений является обеднение смеси для увеличения EGT и работа двигателя на высоких оборотах в течение короткого периода времени. Это приводит к выжиганию остаточного нагара со свечей, в результате чего двигатель работает более плавно. Затем можно повторить пусковое испытание, чтобы проверить улучшение падения оборотов между магнето. Обратитесь к руководству по летной эксплуатации вашего самолета для получения инструкций по конкретному самолету и продолжайте полет только в том случае, если падение магнето находится в пределах спецификации производителя.

Обледенение карбюратора

Одним из самых больших недостатков использования карбюратора является склонность к скоплению льда в части трубки Вентури. Любое скопление льда ограничит поток смеси к двигателю, что может привести к потере мощности двигателя и, в крайних случаях, к отказу двигателя.

Ледяная формация

Сужение трубки Вентури вызывает увеличение скорости и соответствующее падение давления в горловине. Это падение давления также приводит к падению температуры в горловине в соответствии с законом идеального газа.

$$
PV = nRT
$$

Где:
\ (P: \) Давление
\ (V: \) Объем
\ (n: \) Количество вещества
\ (R: \) Идеальная газовая постоянная
\ (T: \) Температура

Обледенение при испарении топлива

Сопло диффузора конструктивно расположено на горловине. Здесь распыленное жидкое топливо попадает в воздушный поток и мгновенно испаряется. Энергия требуется для изменения состояния топлива с жидкого на газообразное. Это ничем не отличается от того, как чайнику требуется энергия в виде нагревательного элемента для кипячения воды, и это называется скрытой теплотой испарения .Энергия, необходимая для испарения топлива, отбирается из воздуха, проходящего через горловину, что приводит к снижению температуры в горловине еще больше .

Комбинация падения температуры из-за геометрии трубки Вентури и падения из-за скрытой теплоты, необходимой для испарения топлива, может довольно легко привести к ситуации, когда температура в горловине упадет ниже точки замерзания . В этом случае любая влага в воздухе, поступающем в трубку Вентури, может замерзнуть и прилипнуть к боковой стороне трубки Вентури.

Этот тип обледенения называется обледенением от испарения топлива и может иметь место при температуре окружающей среды до 100 ° F (38 ° C) при правильных условиях влажности. Обледенение наиболее вероятно при температуре ниже 70 ° F (21 ° C) и относительной влажности выше 80%.

Приведенная ниже диаграмма вероятности обледенения показывает, что обледенение карбюратора может происходить в очень широком диапазоне температур и влажности и всегда должно быть в центре внимания пилота, особенно на критических этапах полета, таких как взлет и посадка.Обледенение карбюратора можно уменьшить за счет использования подогрева карбюратора, который будет более подробно обсужден ниже.

Рисунок 10: Диаграмма вероятности обледенения карбюратора
Обледенение дроссельной заслонки

Обледенение дроссельной заслонки — это еще одна форма обледенения, которая проявляется из-за конструкции карбюратора. Здесь лед образуется на задней стороне дроссельной заслонки, обычно, когда дроссельная заслонка находится в частично закрытом положении. За дроссельной заслонкой образуется область низкого давления из-за возникающего в результате воздушного потока, что приводит к резкому падению давления на клапане.Падение давления снижает температуру до точки ниже точки замерзания, и любая влага в воздухе замерзает и оседает на клапане.

Обледенение дроссельной заслонки ограничивает прохождение воздуха к двигателю почти так же, как и обледенение от испарения, за исключением того, что для заметной потери мощности требуется лишь небольшой объем льда. Это связано с и без того относительно ограниченным проходом, который диктуется низкой настройкой дроссельной заслонки.

Рисунок 11: Обледенение карбюратора может происходить в горловине или на дроссельной заслонке
Ударное обледенение

Это третий тип обледенения, которое может возникнуть на карбюраторе или вокруг него.В холодные дни, когда температура поверхности опускается ниже нуля, на металлических деталях может накапливаться ударный лед. Обычно ударный лед проявляется при полете по снегу, мокрому снегу или ледяному дождю; в тех же условиях, когда высок риск обледенения конструкции планера.

Выявление и профилактика

Обледенение карбюратора ограничивает выходную мощность двигателя и, таким образом, проявляется в виде потери об / мин, у воздушного винта с фиксированным шагом и потери давления в коллекторе в самолете с винтом постоянной скорости.Неровная работа двигателя является еще одним явным признаком того, что обледенение может быть проблемой.

Нагрев карбюратора

Обледенение карбюратора предотвращается или удаляется за счет использования нагрева карбюратора . Это система защиты от обледенения, которая направляет горячий воздух в трубку Вентури, чтобы температура карбюратора не замерзла. Его можно использовать для таяния льда, который уже накопился, но лучше всего использовать его заранее в качестве профилактической меры.

Нагрев карбюратора передается через рычаг в кабине.При активации горячий воздух, поступающий в трубку Вентури, будет иметь более низкую плотность, чем окружающий воздух. Поэтому первоначальное применение приведет к падению оборотов двигателя (или падению давления в коллекторе) и обогащению смеси из-за введения менее плотного воздуха. При использовании для удаления льда, который уже образовался, нагрев карбюратора сначала приведет к падению оборотов двигателя, прежде чем он снова начнет подниматься, поскольку лед тает и нормальная работа карбюратора восстанавливается.Во время нанесения смеси может потребоваться обеднение, чтобы восстановить полную мощность.

Атмосферные условия следует контролировать на протяжении всего полета и использовать полный обогрев карбюратора, если есть подозрение на обледенение. Нагреватель должен оставаться включенным даже после того, как лед растает, и выключать его только тогда, когда пилот уверен, что окружающая среда больше не способствует обледенению. Нагрев карбюратора следует использовать только в полностью включенном положении, а не при частичных настройках, так как это может привести к переходу температуры карбюратора в диапазон температур обледенения.Некоторые самолеты оснащены датчиком температуры карбюратора, который может быть полезен для предотвращения и диагностики обледенения карбюратора.

На этом мы подошли к концу этого руководства по карбюратору. Благодарим вас за чтение и не забудьте поделиться этим ресурсом со своими друзьями, коллегами или однокурсниками-пилотами, если вы сочли его полезным.

Вам понравился этот пост? Почему бы не продолжить чтение этой серии статей о поршневых двигателях самолетов и их системах?

Карбюратор CFM Рейтинг

Размер карбюратора зависит от того, сколько воздуха он может пропускать.Выражается в кубических футах в минуту (cfm).

Важно понимать, что cfm не имеет ничего общего с топливом. Цепи подачи топлива в карбюраторе можно настроить в соответствии с потребностями двигателя. Но первый шаг в выборе карбюратора — это получить правильный воздушный поток.

Как это измеряется?

Карбюраторы прошли испытания на расход на заводе-изготовителе и получили рейтинг CFM.

Чтобы найти необходимое количество кубических футов в минуту для вашего двигателя, воспользуйтесь нашим простым онлайн-калькулятором CFM.Вам нужно будет знать свой двигатель:

Если вам нужен более персонализированный рейтинг CFM, вы можете рассчитать его самостоятельно. Вам нужно будет знать свой двигатель:

Формула:

куб. Фут / мин = (куб. Дюйм x об / мин x VE) / 3,456

Как это влияет на производительность?

Если карбюратор слишком маленький, он ограничивает поток воздуха в двигатель. Баллон не может заполниться полностью. Это приводит к нехватке двигателя и приводит к медленному ускорению и отсутствию максимальной мощности.

Для двигателя большего объема, работающего на более высоких оборотах, потребуется больше воздуха и топлива. Углеводы с более высоким рейтингом CFM будут иметь бочки большего размера. Но больше не всегда лучше.

При полностью открытой дроссельной заслонке бочки карбюратора имеют большие отверстия на впуске. Бочки большего размера означают, что поступающий воздух не должен двигаться так быстро. Если цилиндры слишком большие, потеря скорости воздуха означает, что цилиндр не заполнится на полную мощность.

Двигатель со слишком большим карбюратором будет выдавать меньше крутящего момента и мощности.Управлять будет сложно из-за плохого крутящего момента на низких оборотах. Если вы будете тянуть гоночную машину, негабаритный карбюратор будет замедлять скорость 60 футов раз.

При выборе карбюратора важно найти золотую середину. Если в расчетах CFM вы находитесь между размерами, мы обычно рекомендуем использовать меньший размер. У меньшего карбюратора будет лучший отклик на низких частотах. Меньшая мощность сделает управление уличными автомобилями более легким и приятным.

Исключением из правила являются гоночные автомобили, предназначенные для гонок.Если вы проводите большую часть своей жизни на высоких оборотах и ​​полностью открытой дроссельной заслонке, вы можете извлечь выгоду из дополнительного CFM.

ID ответа 4767 | Опубликовано 13.04.2017 16:42 | Обновлено 08.09.2020 13:04

Карбюратор — обзор | Темы ScienceDirect

Для реалистичной оценки различных концепций смесеобразования в рабочем цилиндре двухтактного двигателя представлены две крайние модели.

12.3.2 Образование смеси после продувки

Преимущество образования смеси после продувки прямым впрыском топлива в рабочий цилиндр состоит в том, что топливо не включается в потери при продувке (при соответствующем угле впрыска). Однако, поскольку для образования смеси отводится очень короткое время, возникают газодинамические проблемы, вызывающие тенденцию к неполной смеси или недостаточному качеству смеси, что сказывается на сгорании и составе выхлопных газов.

Можно ясно увидеть, почему методы прямого впрыска для двухтактных двигателей поляризованы вокруг двух концепций, а именно:

Формирование частичной смеси из рабочего цилиндра с желаемым количеством топлива, но со значительно уменьшенной долей воздуха и подачей смеси в цилиндр после продувки.В этом устройстве время, отведенное для образования смеси, увеличивается в дополнительном пространстве, где термодинамические условия позволяют получить хорошее перемешивание.

Образование смеси в рабочем цилиндре после продувки за счет прямого впрыска топлива. Для этого метода требуются такие системы впрыска, которые могут обеспечить чрезвычайно короткое время впрыска во всех диапазонах скоростей и достаточное распыление топлива. Такие запросы практически достижимы, если закон впрыска не зависит от частоты вращения двигателя.

Способы расслоения заряда и впрыска жидкого топлива описаны ниже.

12.3.3 Образование частичной смеси

В этом методе очень богатая смесь готовится из рабочего цилиндра, а процесс продувки осуществляется с использованием основной части свежего воздуха. Эта деталь сначала вводится в цилиндр. Этот метод обеспечивает хорошее распыление топлива в диапазоне от 4 до 12 мкм м SMD (средний диаметр по Заутеру). Предварительная смесь может быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки через канал, время открытия которого можно регулировать механически или электронно.Такая концепция была успешно применена в пятидесятых годах компанией Puch / Германия. Простейшим конкретным решением является установка карбюратора для обогащенной смеси, в то время как смесь формируется в небольшом дополнительном цилиндре и затем закачивается в рабочий цилиндр через канал с поршневым управлением, как показано на рисунке 12.4. Несмотря на свою простоту, этот метод приводит к интересным результатам, как показано на рисунке.

При таком расположении воздушно-топливное соотношение составляет от 0,48 до 1,18, а предварительная смесь, которая должна быть перенесена в рабочий цилиндр после продувки, имеет давление 0.3–0,6 МПа. Объемное соотношение обычно составляет 1: 3, а сокращение выбросов bsfc и углеводородов составляет около 30 процентов.

Несмотря на многообещающие результаты при высоких оборотах двигателя и крутящем моменте, Рисунок 12.5 показывает другую тенденцию в режиме низких оборотов двигателя и крутящего момента. Причина связана с тем, что два компонента предварительной смеси (жидкость и газ) имеют разное поведение текучести при поступлении в рабочий цилиндр.

Рис. 12.5. Двигатель MZ с впрыском премикса производства Цвиккауского университета.

12.3.4 Прямой впрыск жидкого топлива

Эта концепция может показаться более простой и многообещающей, чем образование предварительной смеси, обычно применяемой в дизельных двигателях. Проблема состоит в том, что обычные системы впрыска, подобные тем, что используются в дизельных двигателях, не могут быть применены в их нынешнем виде к системам впрыска топлива в двухтактных двигателях SI, имеющих широкий диапазон скоростей, из-за сильной зависимости закона впрыска от скорости двигателя. На Рисунке 12.6 показаны зависящие от времени и угловые скорости закачки.

Рис. 12.6. Зависящая от времени и угловая скорость впрыска механического впрыскивающего насоса с плунжером с кулачковым приводом.

В дизельных двигателях скорость впрыска в зависимости от угла является обычным способом определения поведения ТНВД. В такой интерпретации скорость впрыска уменьшается, а время впрыска увеличивается с частотой вращения двигателя, как показано на рисунке. Для высокоскоростных двухтактных двигателей временная диаграмма показывает, что скорость впрыска выше для высокой скорости, а это означает, что скорость топлива при низких оборотах двигателя очень мала.Следовательно, распыление топлива будет плохим только в том диапазоне скоростей, где также снижается энергия свежего воздуха. Кроме того, сильное изменение скорости распыления в зависимости от частоты вращения двигателя означает различную длину проникновения струи в камеру сгорания, что является проблемой для двигателей с фиксированным положением свечи зажигания. Сильное изменение длины проникновения в зависимости от частоты вращения двигателя является причиной того, что насосы высокого давления, которые могут гарантировать хорошее распыление топлива на низкой скорости, также трудно адаптировать к двигателям SI.Недавние испытания адаптированных плунжерных насосов для двухтактных двигателей SI показали значения bsfc от 400 до 500 г / кВт · ч и выбросы углеводородов от 68 до 135 г / кВт · ч в диапазоне скоростей 3000-7500 об / мин, которые все еще не удовлетворяют требованиям будущего. требования.

Вроде бы вполне логичное следствие, что для неизменной длины распыления и распыления топлива во всем диапазоне оборотов двигателя давление в системе впрыска должно быть постоянным на достаточно высоком уровне. Постоянное давление топлива в диапазоне от 6 до 7 МПа, в результате чего размер топливных капель составляет 5–25 мкм м SMD, может быть обеспечено с помощью различных общих методов.Запрошенная синхронизация форсунки, которая также не зависит от скорости двигателя, но с оптимизированным началом впрыска в каждой точке крутящего момента / скорости, возможна при использовании механических или магнитных устройств. Последний вариант более предпочтителен, поскольку позволяет осуществлять точное электронное управление.

Проблема таких систем, аналогичных современной системе Common Rail в дизельном двигателе, заключается в относительно высокой потребляемой мощности самой системы впрыска, гарантирующей, что уровень высокого давления также должен поддерживаться во время между впрысками.Это означает низкий энергетический КПД, что недопустимо для небольших двухтактных двигателей. Учитывая, например, скорость 3000 об / мин и обычную продолжительность впрыска 0,3 мс, постоянное давление от 6 до 7 МПа будет использоваться только в течение 1,5% времени цикла! Следовательно, для постоянного распыления и длины распыления во всем диапазоне оборотов двигателя максимальное давление топлива, независимо от оборотов двигателя, должно создаваться только в течение периода, охватывающего больше или меньше времени впрыска, чтобы поддерживать высокий энергетический КПД.Это означает модуляцию волны давления, которая может осуществляться, например, на основе эффекта гидравлического удара.

Такое решение могло показаться намного сложнее, чем простой и дешевый карбюратор. Двухтактный двигатель должен выжить в относительно простых машинах, таких как скутеры или лодки. Оправдано ли разрабатывать концепции, теории и, наконец, системы такой сложности в этой структуре? Почему бы нам не попытаться улучшить систему очистки? В таблице 12.3 представлены выбросы выхлопных газов и расход топлива двухтактных двигателей с улучшенной системой продувки и устройством для образования смеси после продувки.

Таблица 12.3. Выбросы загрязняющих веществ и bsfc двухтактных двигателей SI с улучшенной продувкой и прямым впрыском топливовоздушной смеси

HC [г / кВтч] NO x [г / кВтч] CO [г / кВтч] bsfc [г / кВтч]
5–20 8–17 10–20 260–300

При сравнении значений в таблицах 12.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *