тить, что ф-лы (16), (17) и (18) справедливы лишь для случая завихренного движения, когда скорости протекающего воздуха выше критич. скорости. Значение последней находится в обратной зависимости от диаметра трубопровода и в прямой зависимости от падения давления, что видно из табл. 2.

Табл. 2.-3 начения критических скоростей (в ле/ск).

При тех разрежениях, которые имеют место в К., скорость воздуха w>w.,-ii движение воздуха в К. всегда вихревое. Если w<Wk то движение является струйным и не подчиняется выведенному выше закону, а следует экспериментальному закону Пуа-зейля (Poiseuille). Такой случай движения может иметь место при истечении топлива из жиклера и разобран подробно ниже.

Истечение топлива из форсунки (жиклера). Закон истечения топлива из жиклера определяется в значительной степени формой самого жиклера, обусловливающей либо струйное либо завихренное протекание топлива. В случае струйного протекания топлива, процесс истечения его выражается законом Пуазейля, по которому напор йв мм водяного столба,преодолевающий сопротивления, выражается:

fe = 32M;]i - Г], (19)

где W-cicopocTb в м/ск, I-длина трубы вл , d-еедиам. в м,г]-коэффициентвнутреннего трения жидкости в кг съ/м. Таким образом, напор пропорционален первой степени скорости. Эта формула предполагает отсутствие завихренных движений в потоке, что может иметь место, как указано выше, лишь до определенного критцческ. значения скорости.

Действительная скорость дви-.- жения топлива м. б. меньше и / / больше этой критич. скорости (w w ), благодаря чему закон Пуазейля в жиклерах пе м.б. применен для всех режи- мов мотора. Это дополнительное влияние вихрей, как выше было указано, пропорционально квадрату скорости, и, так. Фиг. 14. образ, в случае завихренного движения закон истечения из лшклера должен выразиться уравнениями:

W = и 3= С / . Гк, (20)

где W-скорость топлива в м/ск, д-расход топлива, /-площадь поперечного сечения в м, -об, в. топливег в кг/м, h-напор в кг/м (или в мм водяного столба), с и С- числовые коэффициенты. В обычном жиклере истечение топлива подчиняется нек-рому промежуточному закону Руммеля (Rummel), т. е, величина напора зависит от 1-й и 2-й степеней скорости, согласно ур-ию:

Рг -Po-P-ajW-f а,г 2, (21)

где 1 И ttss - коэффициенты, определяемые экспериментальным путем. На фиг. 14 дана схема расположения жиклера с указанием всех пьезометрических высот, отсчитываемых от атмосферы; применяя ур-ие Бернул-ли, находим:

Щ + (22)

где/1о=0 соответствует атмосферному давлению. Соединяя ур-ия (21) и (22), получим:

(- + г) + 1 -Ь ft = - Л .

Вводя выражение расхода топлива в ск. Q=w f м/ск, находим ур-ие для расхода:

(?r(i+ ) + 7--=-(+)-

СгЯ + с-ЯИ, (23)

где Н = -(ft-bft) есть полное разрежение в м столба топлива; Ci=[ + г) > / является площадью сечения распылителя; с = ai у . Т.о.,в двух частных случаях м. б. получены законы истечения, соответствующие или струйному или завихренному движению. Конструктивно могут быть выполнены форсунки, осуществляющие эти законы; рассмотрение их изложено ниже.

Изменение состава рабочей смеси при разных услсвиях работы. Воздух, протекая через К., всегда подчиняется вихревому закону течения, т. е. его количество пропорционально корню квадратному из величины напора; топливо может вытекать из жиклера как по закону вихревого, так и по закону струйного двияения или нек-рому промежуточному; поэтому необходимо рассмотреть влияние этих течений на состав рабочей смеси в К. при разных условиях его работы.

I с л у ч а й: топливо вытекает из жиклера по закону вихревого движения; изменяет--ся количество протекающего воздуха соответственно изменению числа оборотов мотора при неизменном положении дросселя. Для двух режимов, 1 и 2, обозначая количество воздуха в кг через Gi и и количество топлива в кг соответственно через gfj и д,. найдем коэфф. избытка воздуха:

где I/O-количество тег воздуха, теоретически необходимое для сж;игания 1 кг топлива. Отсюда

= % . . (24)

По ф-ле (18) имеем:

Gi = FVhT-Yi и GA-FУК . Т. к. принимается, что yi=y-, то G, Vht ,

По формуле (20),

дг==с-1У%7, g.-c-fVKr, и ;=;-

Подставляя отношения ,1- и в ур-ие (24),. находим:

главный жиклер С; она подает топливо из промежуточного колодца J, соединенного с атмосферой. Количество топлива, подаваемого этой последней форсункой, обусловливается калиброванным отверстием (жиклером) I, через к-рое топливо подается в колодец J под постоянным напором, соответствующим уровню топлива в поплавковой камере и не зависящим от режима мотора. При неработающем двигателе колодец J заполнен топливом до уровня поплавковой камеры. При уведнчении числа оборотов ко-тичество поступающего из жиклера I топлива относительно меньше расходуемого К. из форсунки Я, благодаря чему уровень топлива в колодце/J понижается. Главная форсунка С делается таких размеров, что она при всех режимах подает недостаточное количество топлива. Когда весь бензин из колодца J будет израсходован, через жиклер I будет продолжать поступать постоянное количество топлива, к-рое в смеси с воздухом направляется из жиклера Н в корсет карбюратора, компенсируя тем самым обогащение рабочей смеси. В то же время воздух, поступающий через жиклер Н, уменьшает разрежение около жиклера С, производя этим тормозящее действие на основную массу топлива, вытекающего из главного жиклера С.

Регулировка на холостом ходу. При работе двигателя на прикрытом дросселе требуется обогащение рабочей смеси. Жиклеры всех современных К. отрегулированные на правильный состав рабочей

смеси при нормальных рабочих режимах двигателя, не могут обеспечить переобогащение ее на холостом ходу, гл. обр. вследствие малого разрежения в корсете при работе на малом газе. Для этой цели К. снабжают дополнительными приспособлениями, дающими возможность подавать топливо непосредственно из поплавковой камеры в смесительную у дроссельной заслонки. Разрежение, созданное при торможении дросселем протекающего воздуха, достаточно для подсасывания бензина, обеспечивающего богатую рабочую смесь. Схема и конструкция таких приспособлений разобраны ниже.

При переводе двигателя на работу при полном дросселе происходит сильное обеднение рабочей смеси. Это является следствием сильного увеличения разрежения в смесительной камере, благодаря чему увеличение притока бензина не может следовать за повышением количества воздуха из-за большей инерции топлива по сравнению с инерцией воздуха. Для устранения этого явления необходимо иметь некоторый запас бензина за жиклером, к-рый можно было бы использовать при быстром переводе двигателя на полный газ. Для этой цели и слу-лат специальные колодцы, наполняемые топ-ливом при холостом ходе двигателя.

Высотная регулировка. В авиамоторах К. работают при плотности воздуха.

ПН пП

Фиг. 22.

Фиг. 2 3.

изменяющейся от высоты полета аппарата. Как было доказано, в случае изменения у постоянство рабочей смеси обеспечивается лишь при капиллярных жиклерах, т. е. при истечении топлива, следующем закону Пуа-зейля. Для ноддержания требуемого состава рабочей смеси при подъеме на высоту в большинстве случаев устраиваются дополнительные приспособления, основные схемы которых приведены на фиг. 22 и 23. В схеме А фиг. 22 поплавковая камера соединена особым вентилем Ъ с корсетом К. и отверстием а с атмосферой. Открьшая вентиль Ъ, мы уменьшаем давление в камере, уменьшая тем самым напор, под к-рым вытекает топливо из жиклера, и обедняем,

таким образом, рабочую смесь с подъемом аппарата на высоту. В схеме В фиг. 22 это же достигается в обратном порядке, т. е. поплавковая камера постоянно соединена с корсетом отверстием b и имеет вентиль а, сообщающий ее с атмосферой. Прикрывая вентиль а, мы держим поплавковую камеру под ббльшим разрежением и, следовательно, обедняем рабочую смесь. В схеме А фиг. 23 обеднение рабочей смеси осуществляется за счет подвижного корсета карбюратора. При работе на земле отверстие жиклера располагается в узком сечении корсета; при подъеме на высоту корсет передвигается вверх, разрежение у устья жиклера тем самьш уменьшается, и рабочая смесь обедняется. На схеме В фиг. 23 регулировка осуществляется за счет большего или меньшего торможения соответствуюпщм вентилем дополнительного тормозящего воздуха: при полном открытии этого вентиля поступающий тормозящий воздух уменьшает количество вытекающего топлива; при прикрытии вентиля рабочая смесь соответственно обогащается. Указанная высотная регулировка в большинстве случаев осуществляется вручную, так что К. заранее регулируется на нормальный состав для работы на земле, а с подъемом на высоту пилот воз-, действует на высотное приспособление.

Распределение рабочей смеси в многоцилиндровых моторах. Если карбюратор должен питать рабочей смесью несколько цилиндров, то в этом случае возникает задача равномерного распределения рабочей смеси по цилиндрам. Практически это осуществляется подбором длин и форм трубопроводов, соединяющих К. с цилиндрами, а также очередностью поступления рабочей смеси в отдельные цилиндры. В действительно исполненных двигателях полной равномерности распределения рабочей смеси, однако, не наблюдается, и приходится мириться с некоторыми отклонениями, стремясь доводить их до минимума. Согласно испытаниям, произведенным Bureau of Mines над четырехцилиндровым двигателем при 1 ООО об/м., неравномерность распределения рабочей смеси, поступающей в отдельные цилиндры, в силь-

ной степени зависит от регулировки К.; при регулировке на бедную рабочую смесь количество поступающей в отдельные цилиндры смеси колеблется в значительно меньших пределах (от 24,6 до 25,5% при а = 1,25), чем это наблюдается при богатых смесях (от 24,2 до 26,4% при а = 0,65).

Подогрев рабочей смеси. Для надежного испарения топлива в рабочей смеси требуется подогрев поступающего воздуха, причем необходимая степень подогрева зависит: 1) от сорта топлива, 2) от состава рабочей смеси и 3) от состояния наружного воздуха. Подогрев воздуха до К. осуществляется обычно т. о., что воздух засасывается через манжету, окружающую выхлопную трубу, и тепло отходящих газов используется для подогрева воздуха. Иногда воздух до поступления в К. просасывается через нижнюю часть картера, отнимает от него тепло и подогревается. Чрезмерный подогрев воздуха связан с сильным уменьшением его плотности, а следовательно, коэфф-та подачи и мощности мотора. Более распространенным является подогрев рабочей смеси после образования ее в К., что осуществляется при помощи специальной рубашки вокруг трубопровода смеси, через к-рую проходит часть выхлопных газов или горячая вода из мотора. Рубашка часто окружает верхнюю часть К., составляя с ним одно целое.

Конструкции основных типов современных карбюраторов. К. системы Шеблера изображен на фиг. 24 в разрезе. Его отличительные свойства-регулировка состава рабочей смеси при помощи клапанов добавочного воздуха и изменения сечения жиклера иглой. Основной воздух поступает

Фиг. 24.

по всасьшающей трубе А и, проходя через корсет К. С, распыливает топливо, впрыскиваемое через лсиклер В. Количество вытекающего топлива зависит от величины отверстия D и пололсения иглы Е. Для подачи дополнительного воздуха служит клапан F, на оси к-рого в поп.?авковой камере сидят поршенек G и пружина Н. Клапан F и игла форсунки Е связаны между собой рычагом I, сидящим на оси J, к-рая, в свою очередь, может перемещаться. При открытии клапана F игла Е приподнимается и увеличивает

сечение жиклера для протока топлива. Степень обогащения рабочей смеси при этом будет, однако, зависеть от положения оси J, управляемой снаружи от руки или рьгаагом дроссельной заслонки. На оси дроссельной заслонки укреплен кулачок, к-рый при некотором ее положении упирается в шуруп, сидящий на рычажке, соединенном с осью J. При дальнейшем открытии дросселя кулак, нажимая на шуруп, заставит переместиться ось J, благодаря чему игла Е поднимется и обогатит рабочую смесь, что и требуется при работе на полном газе. То же м. б. осуществлено шофером при помощи специальной тяги и чаще всего имеет место при пуске двигателя. Установка дросселя при работе на холостом ходу осуществляется упорным шурупом на дроссельной заслонке. При нормальных скоростях автомобиля положение ochJ фиксируется специальным упорным шурупом на внешней стороне К. Для получения же максимальной мощности служит кулачок, действие к-рого описано выше, К. снабжен приспособлением, обеспечивающим приемистость мотора при внезапном открывании дросселя. Оно состоит из бензинового насосика К, скалка поршня к-рого соединена с дросселем. При быстром повороте последнего насос подает топливо по кольцевому пространству L непосредственно в корсет К. и тем сильно обогащает смесь. Т. о., в данном типе К. требуемый состав рабочей смеси на разных режимах мотора осуществляется при помощи довольно сложных приспособлений, состоящих из ряда подвижных деталей, что делает К. капризным и мало надежным в эксплоатации. К. системы Шеблера распространен исключительно на американских автомобилях.

К. системы Пал л ас (фиг. 25) состоит из поплавковой камеры А, окружающей диффузор В, и кольцеобразной формы поплавка С, подвешенного на одном конце и действующего непосредственно на запорную иглу D, управляющую доступом бензина в поплавковую камеру. Форсунка расположена наклонно в корсете К., составляющем одно целое с его корпусом. Калиброванное отверстие Е жиклера расположено внизу и затоплено бензином в поплавковой камере. Внутри форсунки вставлена трубочка, образующая в ней кольцевое пространство и имеющая в нижнем конце сверления, а в верхнем-жиклер F для тормозящего воздуха. Этот последний, поступая в форсунку сверху по внутренней трубочке, смешивается с топливом у устья топливного жиклера и, производя на него тормозящее действие, вместе с ним по внешнему кольцевому

Фиг. 25.