Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Карбюратор , карбюратор, карбюратор, нагрев карбюратора (обычно сокращенно обозначаемый как «нагрев карбюратора») - это система, используемая в автомобильных и поршневых двигателях легких самолетов для предотвращения или устранения обледенения карбюратора . Он состоит из подвижной заслонки, которая втягивает горячий воздух во впускное отверстие двигателя. Воздух забирается из тепловой печи , металлической пластины вокруг (очень горячего) выпускного коллектора .

Операция [ править ]

Условия обледенения карбюратора [1]

Обледенение карбюратора вызвано падением температуры в карбюраторе в результате испарения топлива и падением температуры, связанным с падением давления в трубке Вентури . Если температура упадет ниже нуля, водяной пар замерзнет на дроссельной заслонке и других внутренних поверхностях карбюратора. Эффект Вентури может снизить температуру окружающего воздуха на 70 абсолютных градусов по Фаренгейту (F) или на 38,89 абсолютных градусов Цельсия (C). Другими словами, воздух с наружной температурой 100 градусов по Фаренгейту может упасть до 30 градусов по Фаренгейту в карбюраторе. Обледенение карбюратора чаще всего происходит, когда температура наружного воздуха ниже 70 градусов F (21 градуса C), а относительная влажность выше 80 процентов.[1]

Нагрев карбюратора использует горячий воздух, поступающий из теплообменника или нагревательной плиты (металлическая пластина вокруг выпускного коллектора ), чтобы поднять температуру в секции Вентури достаточно высоко, чтобы предотвратить или удалить образование льда. Поскольку горячий воздух менее плотный, чем холодный, мощность двигателя будет падать при использовании нагрева карбюратора.

Двигатели, оснащенные впрыском топлива , не требуют нагрева карбюратора, поскольку они не так склонны к обледенению - бензин впрыскивается постоянным потоком прямо перед впускным клапаном, поэтому испарение происходит при втягивании топливно-воздушной смеси в цилиндр. где температура металла выше. Исключение составляют одноточечные системы впрыска или системы впрыска TBI, которые распыляют топливо на дроссельную заслонку.

В некоторых двигателях с многоточечным впрыском охлаждающая жидкость проходит через корпус дроссельной заслонки для предотвращения образования льда во время продолжительного холостого хода. Это предотвращает образование льда вокруг дроссельной заслонки, но не втягивает в двигатель большое количество горячего воздуха в отличие от тепла карбюратора.

В самолете [ править ]

Поплавковый карбюратор самолета в нормальных условиях (слева) и в условиях обледенения карбюратора (справа). [1]

Самолет с винтом фиксированного шага покажет снижение оборотов двигателя и, возможно, будет работать неровно, когда образуется лед в карбюраторе. Однако винтовой самолет с постоянной скоростью будет демонстрировать уменьшение давления в коллекторе по мере уменьшения мощности. [1]

В легких самолетах нагрев карбюратора обычно контролируется пилотом вручную . Отвод теплого воздуха во впускной канал снижает доступную мощность двигателя по трем причинам: термодинамический КПД немного снижается, так как он зависит от разницы температур между входящими и выхлопными газами; количество воздуха, доступного для горения внутри цилиндров, уменьшается из-за меньшей плотности теплого воздуха; и ранее правильное соотношение топлива и воздуха нарушается воздухом с более низкой плотностью, поэтому часть топлива не сгорает и выходит в виде несгоревших углеводородов .

Таким образом, применение тепла карбюратора проявляется в снижении мощности двигателя до 15 процентов. Если образовался лед, мощность будет постепенно увеличиваться по мере того, как воздушный канал освобождается из-за таяния льда. Количество восстановленной мощности является показателем серьезности образования льда. [1]

Следует иметь в виду, что попадание небольшого количества воды в двигатель после плавления в карбюраторе может вызвать начальный период неровной работы в течение одной или двух минут до того, как будет отмечено увеличение мощности. Опять же, пилот отметит это как доказательство наличия условий обледенения. Однако более одного пилота, [ кем? ] при столкновении с плохо работающим двигателем по ошибке отключил нагрев карбюратора, тем самым усугубив ситуацию.

Применение подогрева карбюратора в обычном порядке встроено в многочисленные проверки в полете и перед посадкой (например, см. BUMPH и GUMPS ). При длительных спусках нагрев углеводов можно использовать постоянно, чтобы предотвратить образование обледенения; при закрытой дроссельной заслонке в карбюраторе происходит сильное падение давления (и, следовательно, температуры), что может вызвать быстрое нарастание льда, которое может остаться незамеченным, поскольку мощность двигателя не используется. Кроме того, выпускной коллектор значительно охлаждается при отключении питания, поэтому при образовании карбонового льда может не хватить тепла для его удаления. Таким образом, большинство оперативных контрольных списков требуют регулярного применения подогрева карбюратора всякий раз, когда дроссельная заслонка закрыта в полете.

Обычно воздушный фильтр обходится при использовании карбюратора. Если воздушный фильтр забивается (снегом, льдом или пылью), использование подогрева карбюратора позволяет двигателю продолжать работать. Поскольку использование нефильтрованного воздуха может вызвать износ двигателя, использование тепла карбюратора на земле (где наиболее вероятно запыленный воздух) сведено к минимуму.

Высота имеет косвенное влияние на обледенение карбюратора, потому что обычно есть значительные перепады температуры с высотой. Облака содержат влагу, и поэтому полет через облака может потребовать более частого использования тепла углеводов.

В автомобилях [ править ]

В автомобилях нагрев карбюратора можно регулировать автоматически (например, с помощью заслонки, приводимой в действие восковыми гранулами в воздухозаборнике) или вручную (часто путем вращения крышки воздухоочистителя между настройками «лето» и «зима»), с использованием обоих режимов нагрева. системы печного типа, и элементы усилителя накаливания, непосредственно прикрепленные к карбюратору или модулю TBI. Перепускной канал воздушного фильтра, установленный на авиационных двигателях, не используется, потому что воздушный фильтр на автомобилях обычно не подвергается воздействию элементов (и автомобиль ездит на малых высотах и ​​должен делить пыльные, грязные дороги с другими автомобилями, поэтому он гораздо более склонен к попаданию пыли и песка при работе без фильтра, чем самолет) - по крайней мере, не настолько, чтобы на нем могло образовываться препятствие из снега и / или льда - и потому, что он обычно устанавливается ближе к цилиндрический блок,таким образом, чтобы он мог поглощать достаточно тепла двигателя, чтобы не замерзнуть (поток воздуха через фильтр с большой апертурой обычно медленнее, чем через сам корпус дроссельной заслонки, и поэтому на него меньше влияют охлаждающие эффекты). Однако этого не всегда достаточно, и некоторые автомобили имеют историю временных отказов двигателя во время дождя или снега (выходная мощность падает ниже уровня, достаточного для продолжения движения транспортного средства или даже для предотвращения остановки в порожнем состоянии, и автомобиль не может двигаться. / двигатель перезапустился до тех пор, пока он не простоял какое-то время без прохождения через него большого количества холодного влажного воздуха, так что остаточное тепло двигателя может растопить скопившийся лед).и у некоторых автомобилей есть история временного отказа двигателя во время дождя или снега (выходная мощность падает ниже той, которая достаточна для продолжения движения транспортного средства или даже для предотвращения остановки в порожнем состоянии, и автомобиль не может двигаться / перезапускаться, пока он не простаивает некоторое время без большого количества холодного влажного воздуха, проходящего через него, так что остаточное тепло двигателя может растопить скопившийся лед).и у некоторых автомобилей есть история временного отказа двигателя во время дождя или снега (выходная мощность падает ниже той, которая достаточна для продолжения движения транспортного средства или даже для предотвращения остановки в порожнем состоянии, и автомобиль не может двигаться / перезапускаться, пока он не простаивает некоторое время без большого количества холодного влажного воздуха, проходящего через него, так что остаточное тепло двигателя может растопить скопившийся лед).

В автомобильных двигателях может также использоваться теплообменник , который нагревает топливно-воздушную смесь после того, как она покидает карбюратор; это низкотемпературная экономия топлива и характеристика управляемости с наибольшими преимуществами при низких оборотах.

В двигателях мотоциклов также может использоваться обогрев карбюратора. Во многих случаях, особенно с простыми двигателями с воздушным охлаждением, это полагается исключительно на электрический нагревательный элемент, прикрепленный к карбюратору, поскольку тепловая печь и присоединенная подача теплого воздуха будут громоздкими, сложными, трудными для прокладки и могут даже мешать работе. нормальное охлаждение блока цилиндров. На некоторых мотоциклах с воздушным охлаждением Ducati использовали маслопровод для подогрева основания карбюратора, который управляется водителем через небольшой клапан.

См. Также [ править ]

  • Туман
  • точка росы
  • Вход нагретого воздуха
  • Впрыск топлива

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Справочник пилота по аэронавигационным знаниям, FAA-H-8083-25B (PDF) . Министерство транспорта США, FAA. 2016. С. 7-8–7-10.

Внешние ссылки [ править ]

  • Изображение печки выхлопного коллектора автомобильного двигателя. http://www.widnerindustries.com/product4.htm