Рабочая смесь, подготовленная к сгоранию, должна характеризоваться;
1) парообразным состоянием частиц топлива;
2) однородностью, т. е. одинаковым содержанием паров топлива в воздухе как внутри каждого цилиндра, так и во всех цилиндрах двигателя;
3) составом, обеспечивающим наивыгоднейшее (в отношении получения наибольшей мощности или экономичности) протекание рабочего процесса на всех режимах работы двигателя.
Время, отводимое на сгорание рабочей смеси в цилиндре, исчисляется тысячными долями секунды, поэтому для полного сгорания, т. е. быстрого соединения молекул углеводородов топлива с молекулами кислорода воздуха, необходимо, чтобы горючая смесь была однородной смесью паров топлива и воздуха.
Если рабочая смесь содержит капли жидкого топлива, то это может нарушить рабочий процесс двигателя. Смесь будет гореть медленнее, вызывая снижение мощности и перегрев двигателя. Сгорание будет менее полным,что снизит экономичность двигателя, усилит образование нагара и смол и может вызвать разжижение масла в картере и перебои в зажигании из-за замыкания электродов свечей частицами нагара.
Если смесь внутри одного цилиндра неоднородна по составу, то для полного сгорания топлива в наиболее обогащенной его части приходится подавать большее количество воздуха, чем это в среднем необходимо для полного сгорания всей смеси в цилиндре. Этот избыток воздуха вызывает уменьшение скорости сгорания смеси.
Если в отдельных цилиндрах двигателя пропорция топлива и воздуха в смеси будет различной, то весь двигатель не сможет работать на наивыгоднейшем для данного режима составе смеси. Поэтому карбюратор и вся система подачи горючей смеси, в частности впускной трубопровод, делаются с таким расчетом, чтобы все цилиндры работали по возможности в одинаковых условиях.
Основная трудность в образовании горючей смеси заключается в том. что испарение топлива и перемешивание его с воздухом должны происходить в течение весьма короткого времени (0,04-0,07 сек.). Для ускорения испарения наряду с применением легко испаряющихся топлив в карбюрации используется ряд способов:
1) увеличение поверхности испарения топлива путем раздробления капель топлива на мелкие частицы;
2) обдув поверхностей капель топлива, который происходит одновременно с их раздроблением;
3) понижение давления среды, в которую вытекает топливо, что облегчает выделение молекул из жидкости;
4) подогрев топлива, повышающий активность его молекул и облегчающий испарение;
5) подача из распылителя в смесительную камеру эмульсии. В этом отношении схемы бив фиг. 176 имеют преимущество перед схемой а.
Основной способ ускорения испарения топлива и перемешивания его с воздухом заключается в том, что в диффузоре карбюратора создается большая скорость воздушного потока, что приводит к интенсивному распыливанию топлива и значительному увеличению поверхности испарения. Все же в современных быстроходных двигателях топливо в рабочей смеси не всегда успевает полностью испариться и к моменту сгорания находится в рабочей смеси в виде паров и мелко распыленной туманообразной пыли.
На фиг. 177 дана схема простейшего карбюратора вместе со впускной системой двигателя. На схеме показано применение разных способов ускорения испарения топлива.
основы устройства машин
