18
19
ИНЖЕНЕРЫОТВЕЧАЮТНАВОПРОСЫЧИТАТЕЛЕЙВ журнале «За рулем» № 12 за 1960 год описан распылитель топливной пленки, конструкция которого вызвала большой интерес читателей. В редакцию поступило много писем, содержащих просьбу более подробно описать распылитель.Удовлетворяем просьбу П. Вашкелите (г. Вилкавишкис, Литовская ССР), В. Малая (с. Зведеновка, Винницкая обл.), Б. Герасимова ^(Саратов), А. Климентьева (Воронеж), Е. Цветкова (Красноярск), И. Пирогова (Днепродзержинск), В. Лонского, Н. Платонова iОренбург), Э. Абдуллаеву (Сумгаит), 1. Константиновича (Рига), Л. Романовского (Минск), С. Елакова (Жуковский), Н. Попова, Н. Немченко (Челябинск), Ю. Китаева (Кинешма, Ивановская область), М, Крохина, Е. Орлова, A. Тищенко, Л. Щукина, Н. Коровина, B. Дубова, О. Фурсенко (Томск), А. Подзолкину (Новочеркасск), Е. Устяк (Днепропетровск), В. Ляшенко (Подольск), В. Кудрявцева (Арзамас), В. Нестерова (Ворошиловск), П. Денисова, Е. Мишина (Казань), В. Торина (Орджоникидзе), А. Чертухина (Нижний Тагил), И. Струева, А. Соколовского, Ю. Петрашевича, В. Аванесова (Киев), И. Кожина (Горький), Д. Вашкова (Серпухов), В. Шилыковского (Владимир), М. Куцого (Воскресенск), Н. Сухова (Баку), Е. Литвинова, Л. Брина (Харьков), В. Смирнова (Бабушкин), А. Праченко (Лубны, Полтавская область), Г. Бабикова (Свердловск), А. Толубенко (Горловка, Сталинская область), М. Малафеева, В. Таирова, В. Ищенко, B. Полянского, В. Давыдова, Б. Люкс, А. Абельс, В. Морозова (Москва), Б. Тюрина, С. Глебова, Л. Пуниной, М, Сорокина, А. Малыгина, В. Самородова, A. Иванова, Н. Головина, А. Воронцова, C. Фогеля (Ленинград), В. Рыжова, B. Зубенко, С Панферова (Куйбышев), Н. Левченко, Краевича, Овчарова, Родецкого, Борута (г. Шахты, Ростовская область), Короневского (Дзержинск), К. Шеголинина (ст. Кубинка, Московская область), М. Тарнавского (Львов), Ф. Пересунько (г. Коростень, УССР) и других товарищей, приславших в редакцию письма.РАСПЫЛИТЕЛЬ ТОПЛИВНОЙ ПЛЕНКИудельный вес воздуха; ускорение силы тяжести. Из этой формулы следует, что чем 1з выше коэффициент расхода/ 4 , тем большее количество воздуха пройдет через карбюратор при одном и том же сечении диффузора или при одном и том же угле открытия дроссельной заслонки. Но, с другой стороны, коэфго движения, а именно: при малых перепадах и малых скоростях поток воздуха ламинарный (незавихренный), а при больших перепадах —• турбулентный. Причем ламинарный поток переходит в турбулентный мгновенно при достижении критической скорости, определенной для данного диффузора. Из этого следует, что изменяя положение дросселя, мы тем самым изменяем расход воздуха, проходящего через карбюратор, не прямо пропорционально открытию дроссельной заслонки, а с учетом коэффициента расхода воздуха «/* (см. рис. 1). Независимо от того, плавно ли был открыт дроссель или резко, в первый момент изменения его положения коэффициент будет минимальным и равным приблизительно 0,73. Тем самым количество воздуха, поступающего в цилиндры, мгновенно уменьшится. Казалось бы, смесь должна переобогатиться, тем более, что при резком открытии дросселя дополнительно подает топливо также и ускорительный насос. Но на самом деле в цилиндры поступает обедненная смесь. И происходит это вследствие оседания большого количества топлива за диффузором на стенках в виде пленки. Такие кратковременные несоответствия качества смеси нагрузкам двигателя обусловливают понижение среднего индикаторного давления на неустановившихся переходных режимах сравнительно с работой на установившихся режимах. По данным доктора техническихРа0.9 т...0.7ОбгмSB07SB/оно лрMH.Sai.cr.Рис. 1. фициент расхода v/* зависит от перепада давленияД Рв диффузоре. Эта зависимость выражается кривой, изображенной на рис. 1. Как видно из рисунка, при возрастании перепада Др на величину до 125 мм водяного столба значение коэффициента расхода воздуха возрастает резко (от 0,73 до 0,85), а затем остается почти неизменным. Это объясняется тем, что с повышением перепада давления увеличивается скорость движения воздуха и изменяется сам характер этоежим работы двигателя постоянно меняется, особенно при езде в условиях города, а также по неровным и пересеченным дорогам. Дроссельная заслонка все время находится в движении. При этом теоретически от карбюратора требуется, чтобы он мгновенно реагировал на степень открытия дросселя и подавал в цилиндры горючую смесь с необходимым для данного режима количеством воздуха. Однако в силу ряда причин современные карбюраторы выполняют эту работу не полностью. Почему? Известно, что весовой расход воздуха (G), проходящего через карбюратор, выражается формулой: G = ^FVT( где: J* — коэффициент расхода воздуха с учетом потерь в диффузоре; F — площадь проходного сечения диффузора; ДР — перепад давления в диффузоре, т. е. разность между давлением воздуха перед входом в карбюратор и давлением в диффузоре;Р ИНЖЕНЕРЫОТВЕЧАЮТНАВОПРОСЫЧИТАТЕЛЕЙнаук Н. X. Дьяченко и кандидата технических наук П. М. Белова подобные потери доходят, например, в двигателе М-20 до 26 проц. Отсюда и следует, что улучшение смесеобразования путем распыления названной выше пленки топлива, оседающей за диффузором, имеет большое практическое значение. Если обогатить смесь за счет этого в момент открытия дросселя, то среднее индикаторное давление почти не упадет, а приемистость двигателя возрастет. Кроме того, если пленка попадет в цилиндры уже в распыленном виде (и, следовательно, не увлажнит электроды свечей), то уменьшится отложение колоти, улучшится искрообразование. Вот почему многие водители пытаются создать различные приспособления для улавливания или распыления топливной пленки. Одни предлагают изготовлять специальный фланец с кольцевой канавкой в нем, соединенной с впускным трубопроводом. Другие делают кольцевую выточку на фланце перед впускным клапаном со щелью для отвода топлива в специальный бачек ис предохранительным обратным клапаном. Однако такие приспособления, как правило, сложны и лишь частично решают задачу, Некоторые водители пытаются получить лучшее смесеобразование, устанавливая за дросселем приспособления в виде шайб с натянутыми проволочками («струнами»), шайб с острыми краями или зубцами по периметру и т. д. Это тоже не дает желательных результатов. «Струнные» распылители не улучшают смесеобразование, а, наоборот, ухудшают работу двигателя, увеличивая сопротивление в трубопроводе и тем самым уменьшая коэффициент наполнения цилиндров. Кроме того, устанавливать струны в канал всасывающего трубопровода опасно, поскольку от переменных напряжений весьма реальна опасность их разрушения; попав в цилиндры, они могут повредить зеркало. Шайбы с острыми краями также не дают заметного улучшения распыления топлива, так как оно срывается с кромок в виде разорванной пленки или капель и снова прилипает к стенкам трубопровода. Подобные шайбы так же, как «вертушки» за дросселем, лишь создают дополнительные сопротивления и уменьшают коэффициент наполнения двигателя. Предложенный мной распылитель топливной пленки (рис. 2) имеет прежде всего то преимущество, что у него в потоке помещена перемычка обтекаемой формы с минимальным сопротивлением. Маленькие поперечные отверстия (0,8 мм) в этой перемычке являются своего рода пульверизатором, через который топливо, собранное со стенок смесительной камеры (где главным образом и образуется пленка), снова по-Автомобиль«Москвич401» «Москвич402, 407» М-20 «Победа» М-21 «Волга»di d2d3 cUds de d731 24 26 29 3326 24,5 28 29,5 3628 26,5 30 31,5 38 33 31 29,5 33 34,5 41 36 3533,5 374248 40по Д-Рпотока ^\/Зот£/ступает в центр потока для вторичного распыления. Устройство распылителя ясно из приводимого чертежа (рис. 3). Размеры, показанные здесь цифрами, — общие для всех карбюраторов, а буквами — различные, соответственно типу автомобиля (см. таблицу). На рис. 4 изображено угловое место распылителя и направление сточного отверстия по перемычке IS) 2,5 мм. На рис. 5 показано каплеобразное сечение поперечной перемычки, а также центральное отверстие для стока топлива и три сквозных распыливающих отверстия диаметром 0,8 мм. Стрелкой указано направление потока, т. е. как ориентировано каплеобразное сечение по отношению к вертикальной оси распылителя. Для монтажа распылителя необходимо снять карбюратор, аккуратно пропилить прокладку (рис. 6) по размеру d$ (см. рис. 3), вставить распылитель и установить карбюратор (на «Волге» пропиливать прокладку не нужно, а необходимо снять имеющуюся там цилиндрическую трубку с буртиком и вместо нее поставить распылитель). При пуске холодного двигателя, как известно, следует несколько обогатить горючую смесь, прикрыв воздушную заслонку карбюратора. В этом случае топливная пленка, которая соберется в кольцевом канале распылителя, потечет по отверстиям в поперечной перемычке к центру воздушного потока и улучшит обогащение смеси. Пуск холодного двигателя будет облегчен. Поперечные перемычки распылителя (см. рис, 2) в целях уменьшения сопротивления воздушному потоку должны быть установлены вдоль оси дроссельной заслонки. Тогда они будут находиться в затененной зоне, не создавая дополнительного сопротивления во всасывающем трубопроводе (на рис. 6 поперечные перемычки условно показаны повернутыми на 90°). Технологически эта деталь проста. Ее можно отливать из любого алюминиевого сплава в кокиль, с последующим сверлением только отверстий. Но можно изготовить и из алюминиевого прутка (сплава Д-16 или АК-6), т. е. выточить сначала конус с углом 100° в вершине. Затем отфрезеровать и опилить перемычки, после чего просверлить отверстия, И. УВАРОВ, инженер-конструктор.ТоплиВ ная пленка ПрскладЬ РаспЫлителЬ Топлиёнои njie/ifrjО тредакции . Публикуя ответ инженера Уварова читателям, заинтересовавшимся конструкцией созданного им распылителя топливной пленки, редакция сообщает, что мнения специалистов при оценке эффективности этой конструкции разделились. В частности, Центральный Научный Институт топливной аппаратуры не считает распылитель Уварова достаточно эффективным средством экономии топлива. Было бы желательно, чтобы на ГАЗ и на МЗМА были проведены серьезные экспериментальные работы по предложению т. Уварова.