Karburátory motocyklového typu s konstantním podtlakem u trysky rozprašovače / Habr
Dobrý den, milí čtenáři, dnes vám představíme závěrečnou část článku věnovaného karburátorům motocyklového typu.
V této závěrečné publikaci se budeme zabývat vlastnostmi karburátorů pro čtyřtaktní motory s malým objemem.
Na konci příspěvku najdete odkazy na PDF verzi článku. PDF verze obsahuje všech 6 zde publikovaných částí samostatně. Uložte si ji do knihovny a přepošlete ji zájemcům.
Na konci je navíc uveden seznam použité literatury a závěrečná slova autora k publikační sérii „Motocyklové karburátory“.
Obecné problémy s tvorbou směsí
Obecným problémem karburátorů je, že rychlost odezvy motoru na změnu polohy škrticí klapky je ve skutečnosti omezena podtlakem, protože na něm závisí průtok paliva z hlavního dávkovacího systému. U dříve diskutovaných konstrukcí karburátorů se při prudkém otevření škrticí klapky prudce zvětší i plocha průřezu difuzoru. To však nevede k současnému prudkému zvýšení spotřeby vzduchu motorem, protože jeho otáčky se nezvyšují tak rychle.
Ukazuje se, že průtok vzduchu se nemění, ale zvětšuje se průtoková plocha – to vede ke snížení průtoku a snížení podtlaku. Jinými slovy, podtlak, díky kterému palivo proudí z atomizéru, se snižuje přesně v okamžiku, kdy je třeba zvýšit přívod paliva. V důsledku toho je kvůli nedostatečnému podtlaku často nutné zavřít škrticí klapku, aby se dosáhlo požadované dynamiky motoru.
U karburátorů, u kterých je průřez difuzoru přímo závislý na poloze rukojeti plynu, otáčky motoru nijak neovlivňují tvorbu směsi. U karburátorů s konstantním podtlakem je průřez difuzoru a odpovídající přívod paliva funkcí nejen otevření škrticí klapky, ale také otáček motoru. S touto konstrukcí karburátoru se dosahuje optimální dynamiky motoru, protože množství paliva vždy odpovídá aktuálnímu množství spotřebovaného vzduchu.
Hlavní prvky návrhu, parametry nastavení
Konstrukce karburátorů s konstantním podtlakem mají dva prvky pro regulaci průtoku vzduchu:
- Řidičem ovládaná plochá škrticí klapka (a na obrázku níže)
- Válcový ventil s dávkovací jehlou, ovládaný podtlakem (b na obrázku níže)
Ovládání průtoku vzduchu
Pojďme se blíže podívat na válcový ventil.
Podélný řez karburátorem s konstantním podtlakem
Válcový ventil 1 je spojen s vakuovou komorou přes pryžovou membránu 2. Horní dutina vakuové komory 3 komunikuje s nejmenší částí difuzoru – pod válcovým ventilem – přes jeden nebo více otvorů 4. Spodní část komory 5 komunikuje s atmosférou přes kanál 6, který je vyveden do vstupního zařízení karburátoru.
U karburátorů s konstantním podtlakem jsou pružina 7 a otvory ve spodní části válcového ventilu nastavovacími prvky, protože společně ovlivňují charakteristiky pohybu ventilu.
Princip
Působením podtlaku se klapka zvedá, dokud pružná síla pružiny nevyrovná zvedací sílu. S rostoucím podtlakem se výška klapky zvedá. Při uzavřené nebo částečně otevřené škrticí klapce (plochá klapka) je podtlak pod válcovou klapkou malý, takže se klapka pouze zvedá. Při větších otvorech škrticí klapky se zvyšuje rychlost proudění vzduchu v difuzoru, což způsobuje proporcionální zvýšení zdvihu klapky. Při prudkém plném otevření škrticí klapky se válcová klapka neotevírá tak rychle. Její zdvih závisí na otáčkách motoru, nikoli na mechanickém působení rukojeti škrticí klapky. Nyní je zřejmé, jak karburátor s konstantním podtlakem připravuje směs bez ohledu na polohu rukojeti škrticí klapky.
Z uvažovaného principu fungování vyplývá, že výška zdvihu válcového tlumiče závisí na dvou proměnných:
- plochý úhel otevření škrticí klapky;
- otáčky motoru.
Srovnávací charakteristiky karburátorů
Ačkoli se tento typ karburátoru nazývá „s konstantním podtlakem“, ve skutečnosti číselná hodnota redukovaného tlaku není v užším slova smyslu konstantní. To je jasně vidět na grafu závislosti podtlaku na průtoku vzduchu při plně otevřené škrticí klapce.
Závislost hodnoty podtlaku na průtoku vzduchu
Z grafu je patrné, že u karburátoru s konstantním podtlakem podtlak v difuzoru nejprve prudce vzroste na určitou hodnotu, poté se dále pomalu zvyšuje (křivka a). U karburátorů, u kterých je měřicí jehla spolu se škrticí klapkou pevně spojena s plynovou rukojetí, je tato závislost mnohem lineárnější (křivka b). Vzhledem k výraznému rozdílu v povaze grafů je termín „s konstantním podtlakem“ zcela přijatelný.
Závěr k publikačnímu cyklu
Moderní karburátory jsou složitá zařízení sestávající z řady primárních a pomocných systémů, jejichž konstrukce jsou pečlivě ověřeny. Pro usnadnění pochopení principů činnosti a konstrukčních vlastností jednotlivých systémů byl každý z nich posuzován samostatně s popisem vzájemného vlivu. Předtím byly zváženy obecné otázky tvorby směsi a zdůrazněny hlavní funkce karburátoru. Systémy byly zvažovány na příkladech karburátorů různých modelů s důrazem na výhody a nevýhody konkrétních řešení. Během popisu principů činnosti byly uvedeny možné metody seřízení systémů a byla uvedena praktická doporučení pro provedení seřízení. Materiál článku a způsob jeho prezentace jsou tedy zaměřeny na zvýšení kompetence čtenáře v otázkách práce s motocyklovými karburátory.
Závěr od autora
Zde je konec série publikací věnovaných karburátorům. Vy, čtenáři, jste se s ní dobře setkali. Je hezké vidět, že na Habru jsou lidé, kteří se zajímají o strojírenství.
Díky tobě se mi líbila role autora Habru, takže se znovu setkáme pod cutem. Ale v jakém hubu to bude, je otevřená otázka, protože svět je příliš zajímavý na to, abychom se omezili na jeden.
Rád bych vyjádřil hluboké poděkování všem, kteří se podíleli na přípravě této práce. Zvláštní poděkování patří Rightech_IoT za největší přínos k editaci.
download
Reference
- Gorbačov I. S., Sojfer I. I., Karburátory motocyklového typu, Moskva: Strojírenství, 1972—176 s., obr.
- Efimov S. I., Ivaschenko N. A., Ivanin V. I. a kol., editovali Orlin A. S., Kruglova M. G., Spalovací motory: Soustavy pístových a kombinovaných motorů. Učebnice pro vysoké školy se specializací „Spalovací motory“, 3. vydání, přepracované a rozšířené. – M.: Strojírenství, 1985 – 456 s., ilustr.
- Webové stránky www.dellorto.it