Федор Жигарев - Мотоциклы

По этим причинам для нормальной работы двигателя на холостом ходу необходимо подавать в цилиндры двигателя горючую смесь, состоящую из 7,5—10 кг воздуха на 1 кг горючего.

Основным режимом работы дорожного мотоцикла является режим средних нагрузок, на котором двигатель мотоцикла работает при неполном открытии дроссельного золотника и числе оборотов двигателя ниже максимальных. Так как на режиме средних нагрузок двигателе работает большую часть времени, то для уменьшения расхода горючего в цилиндры двигателя подают горючую смесь, состав которой близок к экономичному составу, т. е. 16–16,5 кг воздуха на 1 кг горючего. Но поскольку при данном составе смеси приемистость двигателя недостаточная, обычно на средних нагрузках подают в цилиндры двигателя несколько обогащенную смесь.

Работа двигателя на полных нагрузках и при экономичном составе смеси является нежелательной, так как при этом двигатель перегревается и не развивает максимальной мощности.

С целью получения максимальной мощности двигатель должен работать при полной нагрузке на смеси мощностного состава, в которой на 1 кг горючего приходится 12,5—13 кг воздуха.

Таким образом, в соответствии с изменением режима работы двигателя должен изменяться и состав горючей смеси.

Мотоциклетный карбюратор работает по принципу распыливания горючего. Поэтому он называется распылительным, или пульверизационным, карбюратором.

На рис. 65 дана схема простейшего карбюратора, патрубок которого соединяется с впускным патрубком цилиндра.

Рис. 65. Простейший карбюратор: 1 — поплавковая камера; 2 — жиклер; 3 — смесительная камера; 4 — дроссельный золотник; 5 — распылитель.

Основными частями карбюратора являются:

— поплавковая камера, поддерживающая постоянный уровень горючего в карбюраторе;

— распылитель, распыливающий горючее в потоке воздуха, поступающего в карбюратор;

— жиклер — калиброванное отверстие, обеспечивающее подачу необходимого количества горючего в распылитель;

— дроссельный золотник, служащий для изменения количества поступающей в цилиндры горючей смеси в зависимости от режима работы двигателя.

Кроме того, у карбюраторов некоторых типов имеется диффузор-патрубок с сужением, которое обеспечивает истечение горючего из жиклера и интенсивное его распыление. При наличии в карбюраторе диффузора пространство, заключенное между сужением диффузора и дроссельным золотником, называется смесительной камерой, а полость, расположенная между дроссельным золотником и впускной трубой цилиндра, — камерой смешения.

Рассмотрим сущность работы простейшего распылительного карбюратора.

Во время такта впуска четырехтактного двигателя за счет увеличения объема над поршнем и наличия сопротивления в клапанах давление в цилиндре двигателя понижается. Наружный воздух под действием разности давления начинает поступать в камеру смешения карбюратора. Так как сечение канала карбюратора невелико, скорость воздуха, проходящего над распылителем, увеличивается и при этом давление уменьшается.

Вследствие того, что у верхнего конца распылителя давление воздуха меньше, чем давление в поплавковой камере 1 , которая сообщается с атмосферой, уровень горючего в распылителе повышается, оно вытекает из распылителя, подхватывается у его кромки потоком воздуха, распыливается и, испаряясь по пути, поступает в цилиндры двигателя.

Горючее и воздух при своем движении по каналам карбюратора подчиняются в основном одним и тем же законам, но бензин, как и всякая другая жидкость, не меняет своей плотности при изменении разрежения, в то время как плотность воздуха с увеличением разрежения уменьшается. Кроме того, скорость потока воздуха несколько уменьшается вследствие трения воздуха о стенки карбюратора и завихрения потока воздуха.

Скорость движения горючего через жиклер с калиброванным каналом, имеющим небольшую длину, также несколько уменьшится вследствие трения горючего о стенки и завихрения.

Следовательно, можно подобрать калиброванный канал жиклера 2 такой длины, при которой расход воздуха через карбюратор и расход горючего через жиклер изменятся пропорционально, а состав смеси при изменении режима работы двигателя останется постоянным. При условии, если длина канала жиклера более чем в три раза больше диаметра жиклера, поток горючего в таком жиклере не будет завихриться и расход горючего с увеличением скорости понизится меньше, чем расход воздуха. Поэтому при длинном канале жиклера с увеличением оборотов и нагрузки двигателя состав смеси будет обогащаться.

Поскольку смесь с увеличением нагрузки вначале должна обедняться, а затем при полном открытии дроссельного золотника обогащаться, то ни жиклер с коротким каналом, ни жиклер с длинным каналом не обеспечат необходимого изменения состава смеси.

По этой причине простейший карбюратор не может создавать смесь необходимого состава для каждого режима работы двигателя.

К карбюраторам мотоциклетных двигателей предъявляются различные требования. Однако во всех случаях карбюратор должен обеспечивать: легкий запуск холодного двигателя, устойчивую работу на холостом ходу; необходимый состав горючей смеси для каждого режима работы двигателя; приемистость двигателя; простоту управления карбюратором и надежность его в эксплуатации.

Для легкого запуска холодного двигателя горючую смесь необходимо обогатить так, чтобы испарившиеся легкие части горючего, попав с воздухом в цилиндр двигателя, образовали там достаточно богатую смесь. Для обогащения горючей смеси при запуске карбюраторы снабжаются кнопкой-утопителем, получившей наибольшее распространение, или воздушной заслонкой.

Кнопка-утопитель расположена в крышке поплавковой камеры. При нажатии на кнопку-утопитель опускается поплавок с запорной иглой и в поплавковую камеру в избытке поступает горючее. Уровень горючего в поплавковой камере и распылителе поднимается, и горючее частично поступает в камеру смешения карбюратора. Поток воздуха, протекающий над поверхностью залитого в карбюратор горючего, увлекает наиболее легкие его частицы в цилиндр.

Воздушная заслонка устанавливается на входе воздуха в воздушный канал карбюратора. Перед запуском холодного двигателя воздушную заслонку закрывают.

При проворачивании коленчатого вала во всей полости воздушного канала карбюратора создается разрежение, обеспечивающее приток в воздушный канал из распылителя большого количества горючего, прежде всего его испарившихся легких частиц. В результате образуется богатая горючая смесь, что очень важно при запуске холодного двигателя.