Какой на ниве стоит карбюратор на: Какой карбюратор лучше поставить на ваз 21213 нива

Какой карбюратор поставить на Ниву 21213: рекомендации

Отечественный автопром спустя более пятидесяти лет продолжает твердо удерживать лидирующие позиции на авторынках. Семейство ВАЗов имеет вполне приемлемую цену и достаточно просты в обслуживании.

Огромный спрос появился на советский внедорожник ВАЗ-21213, а также его аналоги. Данный тип автомобилей ВАЗ достиг огромных успехов в мировом автоспорте, ставя недостижимые рекорды. Подобная модель автомобилей очень активно экспортируется в европейские страны и не только.

Автовладельцы, у которых не слишком много опыта в обслуживании данного типа авто, достаточно часто сталкиваются с различными проблемами, связанными с эксплуатацией и ремонтом Нивы. Одной из таких распространенных проблем является ремонт и замена карбюратора.

Многие водители не знают, какую модель лучше выбрать, чем они отличаются между собой и чем руководствоваться при выборе того или иного.

Читайте также: Какой карбюратор ставить на Нива 2121

Зачастую карбюраторы на разных моделях Нивы очень схожи и устроены одинаково. Располагаются они в двигательной системе и делают из топлива необходимую горючую смесь, смешивая горючее с воздухом, и подают его в двигатель. Устроены карбюраторы также одинаково. К основным элементам относят:

1. Поплавковую камеру (жиклер).
2. Диффузор.
3. Дроссельную заслонку.

В зависимости от модели авто, в карбюраторе может быть от одной до четырех камер; открываться заслонки могут последовательно или одновременно; движение горючей смеси может быть горизонтальным, нисходящим или восходящим.

Не очень опытным автовладельцам можно пользоваться схемой карбюратора, на которой все детали будут указаны и описаны их местоположение и функции. С ее помощью найти и заменить ту или иную деталь будет значительно проще.

Модель Нивы 21213 сменила свою предыдущую версию ВАЗ-2121 и стала более совершенной и улучшенной. В обновленной модели появились:

• двигатель объемом 1,7 литра, основоположником которого стал мотор от советской «шестерки»;
• пятиступенчатая коробка передач;
• карбюратор «Солекс»;
• бесконтактное зажигание с микроконтроллером.

Для того чтобы быть всегда уверенным в своем авто, необходимо досконально знать всю его «внутрянку», понимать его особенность, разбираться в его деталях. Далее в статье рассмотрим структуру карбюратора Нивы 21213, чтобы иметь представление об этой детали и знать тонкости его работы.

Карбюратор на Ниву 21213 какой поставить

Изначально, когда модель ВАЗ 21213 проектировалась и выпускалась производителем, в нее устанавливался карбюратор марки «Озон». В 1994 году производитель принимает решение модернизировать Ниву. Помимо двигателя и прочих деталей, был заменен карбюратор на модель «Солекс». По поводу того, какой из агрегатов лучше, автовладельцы спорят по сегодняшний день. Мнения владельцев Нивы разошлись и, действительно, существует очень много «за» и очень много «против» касаемо каждого типа карбюратора. В том, какая же модель агрегата лучше, попытаемся разобраться и мы.

Читайте также: Как включить полный привод на Нива Шевроле

На Озоне установлен прерыватель старого типа, а также отсутствует вакуум-корректор. На Солексе не установлен микропереключатель на экономайзере, что негативно сказывается на чистоте выхлопов и расходе топлива. У обоих типов карбюратора есть как свои плюсы, так и свои минусы. Но инженеры ВАЗа отдали предпочтение Солексу как более современной модели. Однако многие автовладельцы часто сетуют на этот тип карбюратора из-за его некорректной работы. Специалисты считают, что причиной этого может быть низкое качество бензина. Также причина порой кроется в необходимости замены топливного или воздушного фильтра, кроме того, для правильной работы карбюратора его и всю вентиляционную систему нужно регулярно прочищать от масляных загрязнений. Некоторые водители Нивы, где установлен «Озон», самостоятельно меняют карбюратор на «Солекс». По мнению большинства, это положительно отражается на работе их авто.

Регулировка карбюратора ВАЗ-21213

Порой регулировка может устранить большую часть проблем и менять карбюратор не будет необходимости. Когда при движении ощущаются рывки, провалы, неустойчивый холостой ход, можно попробовать отрегулировать агрегат. Знание расхода горючего при таких проблемах будет дополнительным плюсом. Работы по регулировке карбюратора на ВАЗ-21213 можно выполнить самостоятельно без помощи автослесаря. Данные работы не будут сложнее, чем регулировка ВАЗ-2121.

Автовладельцы различают два способа регулировки:

1. Необходимо снять карбюратор.
2. Можно регулировать без снятия детали.

Конечно же, второй способ у автовладельцев является более предпочтительным. Это занимает меньше времени и хлопот.

Сначала снимаем воздушный фильтр, но перед этим автомобиль должен проработать несколько минут. Далее можно отсоединять топливный шланг и снимать крышку с карбюратора. После этого с помощью штангенциркуля меряем расстояние между началом корпуса поплавковых камер и уровнем топлива. Показания, которые соответствуют норме это 24-25 мм. Если данные не отвечают норме, рычажок кронштейна поплавков следует подогнуть. Скорее всего, такую манипуляцию придется проделать не единожды, пока достигнете желаемого результата. Каждое свое действие контролируем замером расстояния. Когда показания достигают нормы, крышка надевается на карбюратор и прикручивается обратно.

Читайте также: Как на Ниве работает блокировка дифференциала

Далее необходимо отрегулировать двигатель на холостом ходу. Для этого нужно винт качества смеси закрутить полностью, а затем открутить его на 4 оборота. Завести двигатель, включить дальние фары и кулер. Рукоятку подсоса утапливаем полностью. Количество оборотов нужно довести до 800 в минуту. Далее поднять до максимума и снова понизить до 900. Так делаем пока работа мотора станет не стабильной. В этот момент винт качества отворачивает на 1 оборот и с его помощью достигаем нужного уровня. В летнее время он должен быть около 800-900, в зимнее – 900-1000 оборотов в минуту.

Особенности карбюраторов Нива ВАЗ 21213, 21214, 2131 lada 4×4

Основной прибор питания Вашей боевой Нивы — карбюратор — трудно оценить однозначно. Но даже в лучшем случае оценка не выше «тройки», такова капризная сущность карбюраторов заводской сборки. Разброс эксплуатационных параметров и качества приготавливаемой смеси достигает 12-15% Действительно, удачный карбюратор, не требующий доводки, попадается один на сотню. Большинство водителей не видят разницы между неисправным и просто плохим карбюратором, и поэтому спокойно относятся, например, к тому, что до включения стартера надо нажать определешюе число раз педаль «газа», затем вытянуть воздушную заслонку на строго определенную длину, а после схватывания произвести еще какие-то магические действия с конвульсирующим мотором И так же флегматично относятся к тому, что машина «тупая», а расход топлива не позволяет далеко удаляться от заправки.

Старый карбюраторщик разобрал карбюратор — из него вываливается здоровенный дохлый таракан. «Тю! Дак у Вас машинист-то помер!»

Для достижения максимальной мощности карбюратор должен обладать минимальным сопротивлением па впуске (как говорят в обиходе, иметь «большую дыру»), иначе сложно добиться приемлемого качества смеси и наполнения цилиндров на средних и высоких оборотах. Но вот беда — при резком открытии дроссельной заслонки скорость проходящего потока падает, разряжение в диффузоре уменьшается, топлива всасывается меньше — смесь обедняется. Это приводит к резкому провалу мощности на низких оборотах, причем, чем больше диаметр главных. диффузоров — тем ощутимее это явление. Виной тому — сочетание острых характеристик мощности и крутящего момента с примитивным карбюратором. Завод пошел простым путем — уменьшил диаметр главных диффузоров до минимума (SOLEX-21073-1107010 ДААЗ: первая камера — 24 мм, вторая камера — тоже 24 мм), добившись сносного наполнения на низких оборотах, но существенно (3-4 сек) потеряв при этом эластичность движения на средних и высоких. Как говорят профессионалы, — мотор оказался «зажатым».

Наша многолетняя практика показывает, что для карбюратора SOLEX21073-1107010 ДААЗ, применяемого на двигателях объема 1600 см2 и более, целесообразно перейти на увеличенные диаметры главных диффузоров (первая камера — 25 мм, вторая — 27) с коррекцией калибровок и введением в конструкцию карбюратора дополнительных дозирующих систем. Это позволяет увеличить максимальную .мощность двигателя на 8% без снижения крутящего момента в диапазоне низких и средних оборотов. Для придания двигателю «спортивного» характера диаметр главного диффузора второй камеры доводят до 31 мм с увеличением диаметра дроссельной заслонки на 5 мм. Конечно, такие операции с прибором питания требуют большого опыта и хорошей инструментальной базы, но многое можно сделать и самостоятельно. Итак боец № 21073-110710 ДААЗ. «Вылавливаем блох» в новом Солексе, прошедшем заводской контроль качества, проверку и проливку на стенде и имеющем на всех мыслимых и немыслимых органах столько печатей, штампов и «орденов’ ОТК, сколько и легендарному генсеку мало бы не показалось.

Фото 1. Карбюратор заводской сборки

Карбюратор 21073 заводской сборки (фото 1). На крышке виден штамп ОТК — карбюратор прошел технический контроль и проверку на стенде. Вследствие некачественною литья и последующей топорной обработки, канал полвода воздуха к главному воздушному жиклеру первой камеры перекрыт не менее, чем на 2/3. Результат — переобогащенная смесь и увеличенный расход топлива.

Воздушный канал подвода разряжения в крышке экономайзера мощностных режимов перекрыт на 1/3. Помимо обогащения смеси главной дозирующей системы первой камеры, экономайзер устраняет колебания состава горючей смеси главной дозирующей системы при пульсации разрежения на всасывании. Всасывание смеси в двигателе является прерывистым. перекрытый канал в крышке ведет к запаздыванию срабатывания экономайзера в режиме переменных средних и больших нагрузок, уменьшает быстродействие системы и, как следствие, двигатель хоть и выходит в режим максимальной мощности, но не обладает достаточной приемистостью.

Фото 2. Заводской и правильный жиклеры холостого хода

Деформированный главный топливный жиклер первой камеры с трудом удалось извлечь из эмульсионного колодца нового карбюратора.

На фото 2 cправа — правильный топливный жиклер системы холостого хода. Слева — жиклер со следами деформации вследствие грубой перетяжки клапана ЭПХХ.

Высокий уровень топлива в поплавковой камере вследствие заводской «регулировки» поплавкового механизма.

Фото 3. Заводские распылители диффузоров

Следы некачественною литья в цилиндрах малого диффузора Заусенцы на выходе из канала распылителя (фото 3) — результат заводской сборки. И то, и другое снижает скорость потока и создает нежелательные завихрения в цилиндрах малых и больших диффузоров фильтр тонкой очистки топлива, расположенный в крышке карбюратора на входе в поплавковую камеру. Со временем многочисленные пластиковые лоскутки, болтающиеся в правой части фильтра, под действием мощного потока топлива оторвутся, и засор Вам гарантирован.

А вот некоторые наш и эксклюзивные разработки по карбюраторам Солекс, которые мы используем при создании тюнинговых и спортивных версий карбюраторов.

Фото 4. Заводской и доработаиныей корпуса

Стандартный корпус (слева на фото 4). В цилиндрах малых диффузоров хорошо видны заусенцы и дефекты литья, создающие нежелательные завихрения и уменьшающие скорость воздушного потока. Возможно попадание этих частиц в цилиндры двигателя и появление задиров на их стенках.

Доработанный корпус (на фото 4 справа) с обрезанными и отшлифованными малыми диффузорами и увеличенным диаметром главных диффузоров (28 мм —первая камера и 31 мм — вторая камера) позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление и увеличить мощность двигателя.

Фото 6. Заводские и доработанные дроссельные заслонки

Корпус дроссельных заслонок стандартного карбюратора (фото 6 слева). Непомерно толстые оси дроссельных заслонок и выступающие винты креплений осей к заслонкам — «бревна в воздушном потоке, проходящем со скоростью звука.

Крышка стандартного карбюратора. Ось воздушной заслонки с выступающими винтами креплений — явно не для продувки в аэродинамической трубе.

Почувствуйте разницу — Эксклюзивный карбюратор (фото 6 справа). Зализанные и отполированные оси дроссельных и воздушных заслонок с утонченными винтами креплений. Верхнюю кромку воздушной заслонки, заточенную алмазным бруском, можно смело использовать для бритья.

Фото 5. Несколько видов и размеров кулачков ускорительного насоса (сверху) и распылители с различной пропускной способностью

Доработанный карбюратор завершают оригинальные кулачки и распылители ускорительного насоса (фото 5). а также в^{эксклюзивной версии и малые диффузоры с активными углами атаки (фото 7), создающие вихревое движение воздушного потока в цилиндрах больших диффузоров.}

Фото 7. Распылители диффузоров с активными углами атаки

Установка такого «заряженного» карбюратора при использовании специальной методики настройки позволяет мобилизовать весь потенциал данной конструкции двигателя для достижения максимальных мощности и крутящего момента.

Не меньшую прибавку даст доработка головки блока цилиндров и впускного тракта с установкой моментного или мощностного распределительных валов. Но это — тема отдельного разговора.

 

Основы карбюратора 101: Краткий обзор первичных и вторичных цилиндров для уличных или гоночных приложений

(Image/Car Tech Books)

При выборе карбюратора для вашего автомобиля необходимо учитывать многое.

Воздушный поток, тип воздушной заслонки и даже физическая высота вашего карбюратора будут иметь значение .

А как же бочки? Как они работают? И какие второстепенные вы хотите?

Вот основные сведения, которые вам необходимо знать о первичных и вторичных стволах.

В чем разница между первичным и вторичным цилиндрами карбюратора?

Четырехцилиндровый карбюратор  имеет два основных и два дополнительных цилиндра.

На холостом ходу и движении на малых оборотах открываются только первичные стволы. Дроссельные заслонки на вторичных баррелях остаются закрытыми.

По мере увеличения оборотов двигателю требуется больше воздуха и топлива для создания мощности, и в этот момент включаются вторичные цилиндры. Когда вторичные цилиндры начинают открываться, больше воздуха проходит через карбюратор, снабжая двигатель воздухом и топливом. это нужно.

Какие бывают вторичные типы?

Вакуумная вторичная

Вторичные лопатки крепятся к вакуумной диафрагме с помощью стержня. С увеличением оборотов увеличивается и разрежение во впускном коллекторе. Добавленный вакуум перемещает диафрагму. Это перемещает шток и открывает вторичные дроссельные заслонки.

Вторичная механическая

Эти вторичные части открываются с помощью механической связи. Чем больше вы нажимаете на педаль, тем больше они открываются.

Воздушный клапан

Эти вторичные пушки имеют воздушный клапан, похожий на дроссельную заслонку, над стволами. По мере увеличения вакуума в двигателе открывается воздушный клапан. Некоторые воздушные клапаны имеют противовес. Другие управляются пружиной.

Как различные вторичные стили влияют на производительность?

Важно, чтобы вторичные бочки открывались в нужное время. Также важно, чтобы они открывались с оптимальной скоростью для точного дозирования воздуха и топлива, необходимых двигателю.

Если они откроются слишком медленно или слишком поздно, двигателю не хватит воздуха и топлива. Конечным результатом является меньшая максимальная мощность.

Если они откроются слишком быстро или слишком рано, двигатель заглохнет. Это пропускает слишком много воздуха и недостаточно топлива. Это обедненное состояние приведет к плохой реакции дроссельной заслонки и медленному ускорению.

Вакуумные вторичные углеводы — хороший выбор для уличных автомобилей. Поскольку они управляются вакуумом, они автоматически реагируют на потребности двигателя. Регулировка вторичных так же проста, как замена пружины внутри диафрагмы.

Механические вторичные углеводы  используются в гоночных автомобилях, которые работают на максимальном дросселе. Их также можно использовать, чтобы дать водителю больше контроля. Настройка ускорительного насоса необходима для предотвращения заболачивания. Это сложнее, чем простая замена пружины.

Карбюраторы с воздушным клапаном  обеспечивают наилучший приемистость на уличных автомобилях. Карбюраторы с воздушным клапаном и дверьми с противовесом не регулируются. Однако отрегулировать воздушный клапан с пружинным управлением так же просто, как повернуть винт.

Техническое введение в авиационный карбюратор

Карбюратор является частью системы впуска двигателя и отвечает за сбор 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. Альтернативой является 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.

Содержание

Карбюратор

Карбюратор (или карбюратор) представляет собой механическое устройство, использующее принцип Вентури для распыления жидкого топлива и смешивания его с воздухом в правильном соотношении для оптимального сгорания. Эта смесь затем направляется во впускной коллектор двигателя, где она сгорает.

Физика трубки Вентури

Трубка Вентури — это простое устройство, в котором используются два физических принципа: закон сохранения массы и уравнение Бернулли для определения соотношения между скорость, давление, и площадь через сужающуюся и расширяющуюся трубку, по которой проходит воздух.

Рисунок 1: Вентури — устройство управления потоком

Закон сохранения массы утверждает, что масса не может быть создана или уничтожена, а это означает, что масса в замкнутой системе должна оставаться постоянной. Это можно записать между любыми двумя точками трубки Вентури следующим образом:

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

Предполагая, что воздух несжимаем (это допустимо при скоростях ниже 0,3 Маха), плотность воздуха остается постоянной через трубку Вентури, и поэтому член плотности можно исключить из обеих частей уравнения.

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

Таким образом, скорость в горловине трубки Вентури является функцией отношения 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 несжимаемого потока между любыми двумя точками вдоль трубки Вентури и позволяет нам связать давление разница между входом и горловиной в результирующую разницу скоростей.

Уравнение непрерывности показывает нам, что \(V_{2} > V_{1} \), и теперь мы можем изменить уравнение Бернулли и показать, что давление в горловине падает по мере увеличения скорости в горловине.

Рис. 2: Давление снижается, а скорость увеличивается в горловине Вентури

Из анализа Вентури можно сделать следующие выводы:

• Скорость в горловине увеличивается по сравнению с входным отверстием.
• Давление на горловине уменьшается по сравнению с входом.

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

Устройство карбюратора и работа

Наиболее распространенным типом карбюратора, используемым в легких самолетах, является 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 части: топливная камера и камера Вентури . Топливо поступает в топливную камеру через топливную систему, где поплавок регулирует уровень в камере. Этот поплавок работает так же, как поплавок в обычном бачке унитаза. Плавучая часть поплавка всегда будет плавать на поверхности жидкого топлива. Поплавок соединен с рычажной системой, которая заканчивается игольчатым клапаном. Когда уровень топлива в поплавковой камере поднимается или падает, поплавок перемещается вместе с уровнем топлива, открывая или закрывая клапан. Это регулирует общее количество топлива, находящегося в камере, и поддерживает почти постоянный уровень топлива во время работы двигателя. Поплавок предназначен для поддержания уровня топлива в камере ниже уровня топливораздаточной форсунки. Уровень топлива должен оставаться ниже форсунки, чтобы топливо не вытекало из карбюратора, когда двигатель не работает.

Нагнетательный патрубок

Проходы между поплавковой камерой и секцией Вентури карбюратора обеспечивают проход для всасывания жидкого топлива из камеры к нагнетательному соплу, поскольку всасываемый воздух ускоряется под действием трубки Вентури. Камера вентилируется и поэтому всегда остается при окружающем атмосферном давлении. Скорость воздуха, поступающего во входное отверстие трубки Вентури, увеличивается с соответствующим падением давления в горловине Вентури. Нагнетательный патрубок расположен в горловине, где давление самое низкое. Это создает градиент давления между поплавковой камерой (атмосферное давление) и нагнетательным соплом (давление ниже атмосферного), в результате чего топливо всасывается из камеры через дозирующий жиклер в поток Вентури у нагнетательного сопла.

Дозирующий жиклер

Дозирующий жиклер представляет собой отверстие (резьбовой клапан с отверстием посередине), где диаметр отверстия определяет максимальный расход топлива из поплавковой камеры к нагнетательному соплу. Работа двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке 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 горловине Вентури в сочетании с геометрией диффузора приводит к мгновенному распылению топлива (распаду жидкости на капли). Затем распыленное топливо смешивается с поступающим воздухом, направляется через впускной коллектор двигателя в камеры сгорания, где воспламеняется.

Отвод воздуха

Перепад давления между поплавковой камерой и горловиной Вентури называется дозирующей силой . Измерительное усилие 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 быть не в состоянии обеспечить двигатель достаточным количеством топлива. Это требует включения воздухоотводчика в сопло диффузора, чтобы способствовать испарению топлива и обеспечивать более равномерный выброс топлива во всем диапазоне настроек дроссельной заслонки.

Рисунок 4: Отбираемый воздух поступает в диффузор карбюратора, чтобы помочь распылить топливо диффузор с помощью трубки Вентури. Добавление воздуха в сопло диффузора снижает плотность топлива и разрушает поверхностное натяжение молекул жидкого топлива. Это снижает вероятность того, что топливо прилипнет к боковой части сопла, и с большей вероятностью смешается с воздухом и испарится, особенно при более низких настройках дроссельной заслонки.

Дроссель двигателя

Объем топливно-воздушной смеси, поступающей во впускной коллектор, и соотношение воздуха и топлива в этой смеси регулируются рычагами дроссельной заслонки и смеси соответственно.

Рис. 5: Рычаг дроссельной заслонки и смеси легкого самолета

Рычаги управления дроссельной заслонкой и смесью расположены в кабине и дают пилоту прямой контроль над выходной мощностью (дроссель) и соотношением воздух-топливо (смесь).

Рычаг дроссельной заслонки управляет дроссельной заслонкой, расположенной в трубке Вентури карбюратора. При открытии дроссельной заслонки открывается клапан, который позволяет большему объему воздушно-топливной смеси поступать в камеры сгорания двигателя. В самолете с винтом фиксированного шага открытие дроссельной заслонки приводит к увеличению оборотов винта и соответствующему увеличению тяги. Если скорость гребного винта регулируется (винтовой винт с постоянной скоростью), то открытие дроссельной заслонки приведет к увеличению давления в коллекторе, в то время как скорость гребного винта останется неизменной.

Закрытие дроссельной заслонки приводит к закрытию дроссельной заслонки, которая ограничивает объем топливно-воздушной смеси, поступающей в двигатель. Когда дроссельная заслонка находится в полностью закрытом (холостом) положении, скорость потока через трубку Вентури может быть настолько низкой, что двигатель не может работать на холостом ходу без вмешательства. Низкий расход воздуха через трубку Вентури ограничивает перепад давления в горловине, что, в свою очередь, ограничивает всасывание топлива из поплавковой камеры в нагнетательный патрубок.

Простой проход

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

Когда дроссельная заслонка открыта, перепад давления в диффузорном сопле снова становится достаточно сильным, 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

Регулятор смеси

Соотношение топлива и воздуха, поступающего в коллектор двигателя, называется смесью и регулируется рычагом в кабине. Рычаги смеси почти всегда окрашены в красный цвет и обычно располагаются справа от рычага дроссельной заслонки.

Перемещение рычага смеси вперед позволяет большему количеству топлива поступать в нагнетательный патрубок карбюратора Вентури, увеличивая соотношение топлива и воздуха. Это называется обогащением смеси . Потянув рычаг управления смесью назад, вы позволите меньшему количеству топлива попасть в трубку Вентури, уменьшая или обедняя смесь . Вытягивание рычага смеси до упора назад (или наружу на рычагах смеси плунжерного типа) приводит к ситуации, когда топливо не поступает в трубку Вентури. Без поступления топлива в двигатель зажигание невозможно, двигатель останавливается, и говорят, что смесь находится на уровне 9. 0005 отключение холостого хода .

Рисунок 7: Рычаг смеси регулирует соотношение топливно-воздушной смеси

Системы контроля смеси

Рычаг смеси в кабине соединен с карбюратором и регулирует количество топлива, проходящего через дозирующий жиклер. Есть две системы управления смесью в карбюраторе, которые в основном используются в легких самолетах: управление игольчатым типом и управление обратным всасыванием.

Игольчатый тип

Регулятор смеси игольчатого типа состоит из игольчатого клапана, расположенного на дозирующем жиклере, который соединен с рычагом смеси в кабине. По мере обогащения смеси (рычаг перемещается вперед) игольчатый клапан отходит от отверстия дозирующего жиклера, позволяя большему количеству топлива пройти к соплу диффузора. И наоборот, обеднение смеси приводит к тому, что игольчатый клапан располагается ближе к жиклеру, что уменьшает подачу топлива в трубку Вентури. Если рычаг смесителя закрыт на отключение холостого хода (ICO), клапан полностью входит в отверстие, перекрывая подачу топлива в двигатель.

Рисунок 8: Регулятор смеси игольчатого типа

Регулятор обратного всасывания

Регулятор обратного всасывания — еще один широко используемый метод регулирования скорости потока топлива в трубку Вентури. Управление потоком достигается путем изменения перепада давления между трубкой Вентури и поплавковой камерой с помощью регулирующего клапана и линии обратного всасывания, которая соединяет поплавковую камеру с трубкой Вентури.

Когда рычаг управления смесью находится в положении «полная богатая смесь», 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 постепенного обеднения смеси атмосферный клапан закрывается, и давление в поплавковой камере падает в результате всасывания воздуха через канал между камерой и трубкой Вентури. Падение давления в камере приводит к меньшему перепаду давления между камерой и трубкой Вентури, что ограничивает скорость потока топлива, тем самым обедняя смесь.

Когда рычаг управления смесью полностью возвращен в положение отсечки холостого хода, регулирующий клапан полностью закрыт для атмосферы и скорее открыт для канала отсечки холостого хода, который соединяет поплавковую камеру со стороной низкого давления двигатель. Это вызывает перепад давления в камере больше, чем перепад на трубке Вентури, эффективно герметизируя топливо в камере и перекрывая подачу к двигателю.

Рис. 9: Схема управления смесью с обратным всасыванием

Ускорительная система

Быстрое открытие дроссельной заслонки с более низкой настройки мощности на высокую приводит к быстрому попаданию большого объема воздуха в трубку Вентури при открытии дроссельной заслонки. Система дозирования топлива в карбюраторе реагирует на изменение положения дроссельной заслонки медленнее, чем воздух через впуск, что приводит к кратковременному снижению соотношения топливо-воздух. Это временно обедняет смесь и может привести к тому, что двигатель будет медленно реагировать на изменение положения дроссельной заслонки или даже «заикаться» из-за недостатка топлива в смеси. Одним из способов преодоления этого является 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 наверстать упущенное.

Экономайзер

Экономайзер представляет собой игольчатый клапан, который открывается при более высоких настройках мощности, позволяя дополнительному топливу обходить главный дозирующий жиклер и поступать непосредственно в нагнетательный патрубок. Это приводит к обогащению смеси, что необходимо при высоких настройках мощности, чтобы помочь в охлаждении цилиндров и помочь избежать детонации.

Влияние высоты на настройки смеси

Соотношения смеси 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, выделяемой топливом на единицу массы топлива. Это предполагает, что топливо полностью сгорает на воздухе и после сгорания ничего не остается. Типичные значения удельной энергии Avgas 100LL, Jet-A и Jet-A1 приведены в таблице ниже.

Топливо	Удельная энергия (МДж/кг)
Авгас 100LL	43,5
Джет-А	43,0
Джет-А1	42,8

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

Тест показал, что это соотношение составляет около 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 на впуск двигателя. Таким образом, чтобы поддерживать оптимальное соотношение смеси, пилот должен постепенно обеднять смесь по мере набора высоты самолета и обогащать смесь по мере снижения самолета, чтобы компенсировать изменение массы воздуха, поступающего в двигатель.

Лучшая мощность

Лучшая смесь мощности — это просто настройка смеси, которая позволяет двигателю развивать максимальную мощность. Настройки этой смеси находятся где-то между 1:11,5 и 1:15.

Наилучшая экономия

Настройка наилучшей экономичной смеси максимизирует отношение вырабатываемой мощности к сожженному топливу.

$$
\frac{Мощность \ Произведено}{Топливо \ Расход} = Максимум
$$

Это происходит при настройке смеси между 1:15,5 и 1:18. Эти настройки смеси беднее, чем наилучшие настройки мощности (меньше топлива на массу воздуха), и поэтому не производят столько мощности, сколько более богатые настройки мощности; однако это компенсируется улучшенным расходом топлива.

Обеднение смеси

Оптимальную настройку смеси можно выполнить, сверяясь с указателем температуры выхлопных газов (EGT) в кабине. Температура, при которой выхлопные газы покидают двигатель, дает хорошее представление об эффективности сгорания. Более богатые смеси дают более низкую температуру выхлопных газов, поскольку несгоревшее топливо способствует охлаждению двигателя.

По мере обеднения смеси температура отработавших газов поднимается до максимума, прежде чем становится заметным ее падение. Пик EGT (соответствующий наиболее эффективной точке) всегда наблюдается при одном и том же соотношении топливо-воздух (настройка смеси), но будет происходить при другом положении рычага смеси, поскольку плотность воздуха меняется 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 подробной информации о том, как именно обеднять смесь для достижения наилучшей мощности или наилучшей экономичности.

Загрязнение свечей зажигания

Работа двигателя на слишком богатой смеси может привести к чрезмерному нагарообразованию на свечах зажигания. Это нарушает нормальную работу свечи зажигания, перенаправляя высокое напряжение от наконечника, что может привести к тому, что свеча зажигания будет работать с перерывами или вообще не загорится. Это называется загрязнением свечи зажигания и проявляется в виде неравномерной работы двигателя и перепада магнето, превышающего максимальное значение, указанное производителем во время испытаний на разгон.

Если подозревается загрязнение свечей зажигания во время запуска двигателя, то одним из возможных решений является обеднение смеси для увеличения выхлопной трубы и запуск двигателя на высоких оборотах в течение короткого периода времени. Это приводит к сжиганию остаточного углерода на свечах зажигания, что приводит к более плавной работе двигателя. Затем можно повторить тест разгона, чтобы проверить, не уменьшилось ли падение оборотов между магнето. Обратитесь к руководству по летной эксплуатации вашего самолета для получения конкретных рекомендаций 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 трубке Вентури. Любое скопление льда будет ограничивать подачу смеси к двигателю, что может привести к потере мощности двигателя, а в крайних случаях — к отказу двигателя.

Ледяное образование

Сокращение 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
\( R: \) ) Постоянная идеального газа
\( T: \) Температура

Испарение топлива Обледенение

Сопло диффузора конструктивно расположено на горловине. Именно здесь распыленное жидкое топливо вводится в воздушный поток и мгновенно испаряется. Для изменения состояния топлива из жидкого в газообразное требуется энергия. Это ничем не отличается от того, как чайник требует энергии в виде нагревательного элемента для кипячения воды и называется 9.0005 скрытая теплота испарения . Энергия, необходимая для испарения топлива, извлекается из воздуха, проходящего через горловину, что приводит к еще большему снижению температуры в горловине .

Сочетание 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 . Если это произойдет, любая влага в воздухе, поступающем в трубку Вентури, может замерзнуть и прилипнуть к стенкам трубки Вентури.

Этот тип обледенения называется обледенение в результате испарения топлива и может происходить при температуре окружающей среды до 100 °F (38 °C) при надлежащих условиях влажности. Обледенение наиболее вероятно при температуре 70°F (21°C) или ниже, а относительная влажность 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 с помощью подогрева карбюратора, который будет более подробно рассмотрен ниже.

Рисунок 10: График вероятности обледенения карбюратора

Обледенение дроссельной заслонки

Обледенение дроссельной заслонки — еще одна форма обледенения, проявляющаяся 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 воздушного потока, что приводит к резкому падению давления на клапане. Падение давления снижает температуру ниже точки замерзания, и любая влага в воздухе замерзает и осаждается на клапане.

Обледенение дроссельной заслонки ограничивает поступление воздуха к двигателю почти так же, как испаряющееся обледенение, за исключением того, что для заметной потери мощности требуется лишь небольшой объем льда. Это связано с уже относительно ограниченным проходом, который диктует настройка низкого дросселя.

Рис. 11. Обледенение карбюратора может образоваться в горловине или на дроссельной заслонке

Обледенение при ударе

Это третий тип обледенения, которое может образоваться на карбюраторе или вокруг него. Ударный лед может скапливаться на металлических компонентах в холодные дни, когда температура поверхности падает ниже точки замерзания. Обычно ударный лед проявляется при полете по снегу, мокрому снегу или ледяному дождю; те же условия, когда высок риск обледенения конструкции планера.

Выявление и предотвращение

Обледенение карбюратора ограничивает выходную мощность двигателя и, таким образом, проявляется в виде потери скорости вращения в самолете с винтом фиксированного шага 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.

Обогрев карбюратора

Обледенение карбюратора предотвращается или удаляется за счет использования обогревателя карбюратора . Это система защиты от обледенения, которая направляет горячий воздух в трубку Вентури, чтобы карбюратор не замерзал. Его можно использовать для растапливания уже скопившегося льда, но лучше всего использовать его превентивно в качестве профилактической меры.

Обогрев карбюратора осуществляется через рычаг в кабине. При активации горячий воздух, поступающий в трубку Вентури, будет иметь меньшую плотность, чем окружающий воздух. Следовательно, 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 уже образовавшегося льда применение тепла карбюратора сначала приведет к падению оборотов двигателя, прежде чем они снова начнут расти по мере таяния льда и восстановления нормальной работы карбюратора.