На что влияет диаметр диффузора карбюратора

Как размер диффузора влияет на работу двигателя?

«Конечно, больший размер диффузора обеспечит большую мощность. »

Эта фраза демонстрирует общее неправильное понимание конструкции и принципа работы диффузора в карбюраторе.

Все обычные карбюраторы работают на принципе Вентури для поставки пропорционального потока топлива относительно к потоку воздуха. Эта пропорциональность и обеспечивает возможность работы карбюратора.

Диффузор (или вентури) является частью карбюратора, в которой поперечное сечение проходного отверстия карбюратора уменьшается, сходит на конус. Когда поток воздуха входит в границы вентури, он ускоряется, а принцип Бернулли утверждает, что при увеличении скорости потока газа, давление в потоке снижается. Следовательно, вентури обеспечивает область низкого давления, где давление падает с увеличением скорости потока воздуха. Область низкого давления в вентури высасывает топливо прямо в проходное отверстие карбюратора. Такая система будет обеспечивать больший поток топлива, по мере того как скорость воздушного потока через вентури, и следовательно разность давления, будет увеличиваться.

Целью использования вентури является увеличение разности давления для всасывания топлива и его эффективного распыления.

Чем меньше проходное отверстие вентури, тем больше этот эффект, но небольшое проходное отверстие сдерживает поток воздуха на высоких оборотах двигателя. Большое проходное отверстие обеспечит большую мощность на высоких оборотах двигателя, но за счет крутящего момента на низких оборотах.

Небольшой размер диффузора (вентури) обычно рекомендуется для получения высокого крутящего момента, так как небольшое проходное отверстие вентури поддерживает высокую скорость потока воздуха и обеспечивает хорошее распыление топлива.

Если вы хотите расширить полосу мощности, сохранив крутящий момент на низких оборотах и расширив полосу мощности в область высоких оборотов, вы можете выбрать большее проходное отверстие диффузора.

Размер диффузора влияет на отклик двигателя и пиковую мощность.

Приведем некоторые простые правила:

· Большое поперечное сечение диффузора увеличивает отклик на газ.

· Большое поперечное сечение диффузора увеличивает крутящий момент на высоких оборотах.

· Небольшое поперечное сечение диффузора снижает отклик на газ.

· Небольшое поперечное сечение диффузора увеличивает крутящий момент на низких оборотах.

Примечание: «оптимальное» поперечное сечение диффузора также зависит от мощности двигателя.

При езде по пыльной, скользкой трассе, большой диффузор, который обеспечивает меньшую мощность на низких оборотах, может быть идеальным решением для сохранения стабильности автомодели на выходе из поворотов.

И, наоборот, на трассе с высоким сцеплением, небольшой диффузор, который обеспечивает большую мощность на низких оборотах, будет способствовать резкому ускорению на выходе из поворотов.

Источник

Карбюраторы мотоциклетного типа. Диффузор и дроссельная заслонка

Здравствуйте, уважаемые читатели. Настало время публикации очередной части статьи про карбюраторы малолитражных двигателей.

Сегодня рассмотрим особенности конструкций диффузора и дроссельной заслонки.

Большинство карбюраторов мотоциклетного типа имеют в своей основе диффузор переменного сечения и дозирующую иглу. Управление сечением диффузора осуществляется с помощью дроссельной заслонки цилиндрической или плоской формы. Дроссельная заслонка скомпонована с дозирующей иглой. Получается, что регулирование подачи топлива осуществляется одновременно с изменением сечения диффузора. Подробнее об управлении сечением рассказано в этой публикации.

Пропускная способность диффузора

Диффузор — один из основных элементов карбюратора. К определяющим параметрам диффузора относится его диаметр. Выбор диаметра строго зависит от требований, предъявляемых к двигателю. Численные значения диаметра диффузора и других важных параметров изначально определяют исходя из инженерной практики и опыта проектирования различных мотоциклов и двигателей к ним. Окончательный подбор диаметра осуществляется при испытаниях на двигателе.

К примеру, малокубатурные двухтактные двигатели, применяемые на мопедах и скутерах, оснащаются карбюраторами с диаметром диффузора от 12 до 14 мм. На 125-кубовых спортивных двигателях используются диффузоры с диаметром от 36 до 40 мм. На гоночных двигателях с золотниковым газораспределением можно встретить карбюраторы с еще большим диффузором. Такая тенденция связана с тем, что диаметр диффузора определяет максимальную пропускную способность главного воздушного канала, т.е. — максимальное наполнение цилиндра. Чем бóльшую мощность предполагается развить, тем больше должен быть диффузор, так как он будет оказывать меньшее сопротивление потоку смеси.

Однако большой диаметр диффузора делает двигатель менее приемистым, так как ухудшает распыление топлива в режимах малых и средних нагрузок. Для двигателей, работающих в широком диапазоне оборотов, приемистость важнее максимальной мощности. В таком случае применяются карбюраторы с диффузором небольшого сечения, что позволяет улучшить истечение топлива за счет большего разрежения.

Чтобы увеличить пропускную способность, не меняя диаметр диффузора, применяют специальные вставки для исключения ступенчатого изменения сечения на пути потока воздуха, снижая тем самым паразитные завихрения.

Форма диффузора

После определения площади сечения необходимо определить форму, которой будет ограничена эта площадь.

Для спортивных и других высокопроизводительных двигателей, у которых первостепенен режим максимальной мощности, предпочтительна круглая форма. Круг — это фигура с наименьшим периметром среди прочих фигур одинаковой площади, поэтому стенки диффузора круглой формы оказывают наименьшее сопротивление воздушному потоку.

На двигателях, где важно плавное управление мощностью, применяются карбюраторы с овальным сечением диффузора. Встречаются и более сложные формы, например, форма «щита», как прозвали ее инженеры Dellorto — дальнейшая эволюция овальной формы.

Формы диффузоров: a — овальная форма, b — форма «щита»

Как уже было упомянуто, при малом диаметре диффузора двигатель обладает лучшей приемистостью за счет поддержания высокой скорости воздушного потока в карбюраторе. При небольших подъемах дроссельной заслонки овальный профиль образует меньшее сечение. В этом случае карбюратор работает так, как будто имеет диффузор меньше, чем есть на самом деле. У карбюраторов в форме щита на малых подъемах площадь сечения еще меньше в сравнении с просто овальной. Это делает двигатель еще более отзывчивым на изменение положения ручки газа, что бывает очень важно для некоторых моторов с автоматической трансмиссией.

Сложная форма диффузора позволяет улучшить качество смеси на неустановившихся режимах, не ухудшая наполнение цилиндра при полностью открытом дросселе, так как на полном подъеме площадь увеличивается до рассчитанной на режим максимальной мощности. Помимо этого, сложная форма диффузора позволяет расширить диапазон рабочих оборотов и делает управление мощностью более прогнозируемым для водителя.

Таким образом, можно утверждать, что наполняемость цилиндра в основном определяется диаметром диффузора и формой его сечения (как в поперечной, так и в продольной плоскости). Также на наполняемость влияет форма входного устройства карбюратора и геометрические параметры смесительной камеры.

Дроссельная заслонка

Дроссельная заслонка является регулирующим элементом карбюратора, соединенным с органом управления газом посредством гибкой связи. Она регулирует проходное сечение диффузора, перемещаясь перпендикулярно к оси главного воздушного канала. Во многих моделях карбюраторов дроссельная заслонка представляет из себя цилиндр, перемещающийся на скользящей посадке внутри корпуса карбюратора.

Даже в карбюраторах с постоянным разрежением (в литературе встречается термин — с постоянной скоростью потока), в которых дроссельная заслонка совершает вращательные движения, есть клапан, регулирующий сечение путем перпендикулярного перемещения к оси диффузора. Конструкция и принцип работы подобных карбюраторов будет рассмотрен позже, так как их особенности заслуживают отдельного раздела.

Дроссельные заслонки классифицируются по форме на цилиндрические и плоские (еще их называют шиберные — Термин является уместным, так как в соответствии с ГОСТ 24856-2014 «Арматура трубопроводная. Термины и определения» шиберная задвижка определяется как «параллельная задвижка, у которой запирающий элемент выполнен в виде пластины»). На рисунке ниже представлено сравнение размеров круглой и плоской заслонок. Плоская дроссельная заслонка создает меньше паразитных завихрений под собой за счет сокращения длины диффузора.

Общий вид круглой и плоской дроссельной заслонок. Цветом выделены направляющие отверстия для дозирующих игл по центру заслонок.

На следующем рисунке демонстрируется разница в длинах главных воздушных каналов при применении круглой и плоской заслонки. Видно, что у карбюратора с плоской дроссельной заслонкой канал короче, значит сопротивление потоку воздуха оказывается меньшее.

Сравнение длин главных воздушных каналов при цилиндрической и плоской заслонках

Диффузоры современных карбюраторов тщательно прорабатываются для уменьшения паразитных завихрений в местах сопряжения дроссельной заслонки с корпусом карбюратора. Например, на рисунке ниже под буквой a изображен карбюратор Dellorto серии VHSD (Например, обозначение PH в серии карбюраторов Dellorto расшифровывается как P (Piston) — цилиндрическая дроссельная заслонка, H (Horisontal) — горизонтальная ориентация продольной оси главного воздушного канала. Буква V (Valve) в названии других линеек (например VHSD) обозначает наличие плоской дроссельной заслонки), в диффузоре которого видны два тонких направляющих паза по которым, как гильотина, перемещается дроссельная заслонка.

А на рисунке под буквой b демонстрируется дроссельная заслонка карбюратора серии VHSB, установленная в специальный «стаканчик», который служит направляющей для ее перемещения. Заслонка в сборе со стаканчиком устанавливается в цилиндрическое посадочное место корпуса карбюратора.

a — направляющие для перемещения дроссельной заслонки, b — стаканчик-направляющая для дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка карбюраторов с дозирующей иглой как плоская, так и цилиндрическая имеет скос, который влияет на смесеобразование при малых подъемах дросселя. Заслонка с небольшим скосом обогащает смесь вплоть до 1/4 подъема дросселя, но, если смесь слишком богатая, можно взять заслонку с большим скосом. Следует иметь в виду, что даже небольшое изменение этого регулировочного параметра может существенно сказаться на смесеобразовании.

Дроссельные заслонки с различным скосом

Паразитные эффекты

В карбюраторах четырехтактных двигателей может наблюдаться эффект залипания дроссельной заслонки в закрытом состоянии из-за очень сильного прижимного действия низкого давления во впускном тракте. Для уменьшения этого эффекта, а также предотвращения быстрого износа, приводящего к паразитному подсосу воздуха, поверхность покрывается хромом для увеличения твердости и гладкости (рисунок ниже под буквой a).

Этот же эффект вынуждает применять весьма жесткие возвратные пружины для обеспечения закрытия дроссельной заслонки. Однако, поскольку жесткость пружины определяет усилие на ручке газа со стороны водителя, следует стремиться к минимизации трения между заслонкой и корпусом. Например, на рисунке ниже под буквой b представлена хромированная дроссельная заслонка с возвратной пружиной спортивного карбюратора линейки VHSD. Видно, что применена пружина весьма скромных размеров, но ее усилия вполне достаточно для закрытия дросселя, так как хромовое покрытие заслонки существенно снижает трение о корпус.

a — хромированные дроссельные заслонки, b — дроссельная заслонка с возвратной пружиной

Ранее мы отмечали преимущества плоской дроссельной заслонки, но и она не лишена недостатков. Плоская дроссельная заслонка вносит трудности при размещении переходного отверстия системы холостого хода. Это отверстие (отверстия) необходимо для подачи топлива в момент, когда отверстие малых оборотов холостого хода уже не может подавать требуемое количество топлива, а главная дозирующая система еще не включилась в работу. В технологическом цикле изготовления карбюратора эти отверстия сверлят после обработки главного топливного колодца и, для должного функционирования, располагают чуть дальше кромки дроссельной заслонки. При плоском дросселе отверстия располагаются очень близко к распылителю, что усложняет компоновку. Но, несмотря на это, карбюраторы с плоским дросселем являются наиболее совершенными в своей конструкции.

Источник

Диффузор карбюратора: модернизация

Диффузор карбюратора — узел, оптимизирующий подачу бензиновой смеси с воздухом и дозирующий поток горючего, попадающего в карбюратор. Это целая система больших и малых диффузоров.

Модернизация карбюратора позволит вам улучшить динамику машины, не требуя при этом особых средств из семейного бюджета. Возможности карбюратора можно постоянно повышать, улучшая при этом показатели надежной, экономичной работы двигателя автомобиля.

Провести подготовку, модернизацию и настройку карбюратора Озон и других марок, можно своими руками, учитывая при этом:

Какие узлы дорабатываются в карбюраторе

Наиболее распространенные карбюраторы — «Солекс» и не менее качественный Озон. Модернизация их основных узлов призвана повысить эффективность применения. Чаще всего улучшают производительность на следующих узлах:

Принцип действия диффузоров

Трубка Вентури – основная часть системы подачи топлива в камеры сгорания. Важной конструкционной особенностью является ее форма. Она выполнена как песочные часы: от краев диаметр сужается до небольшого размера в центре. При работе мотора сквозь это сужение идет поток воздуха, и в этой части создается повышенное давление воздушной смеси, а на большой части — давление понижается.

Конструкторы разместили в трубе Вентури небольшую трубку для подачи в смесь бензина. Он, проходя через зону повышенного давления и смешиваясь с воздухом, большим напором выстреливает в камеру более низкого давления. Для оптимальной работы двигателя необходимо выполнить настройку скорости поступления топлива в камеры горения. Для этого в самом центре нашей трубы устанавливается заслонка. Она выполняет регулировку количественного значения подающегося воздуха в область увеличенного давления.

В этом месте предусмотрена установка специальной иглы, регулирующей поступление топлива. Для поддержания номинального и постоянного уровня топлива в подающей трубке любой карбюратор оснащается поплавковой камерой, в которой поддерживается оптимальный объем топлива и установлен на определенной отметке поплавок. Как только уровень бензина понижается, поплавок падает, открывая подачу бензина. Бензин наполняет поплавковую камеру, рычаг поднимается и перекрывает клапан подачи топлива. Система аналогична сантехническим поплавковым устройствам.

Основные моменты модернизации

Большие и малые диффузоры выполняют каждый свою работу. За уровень наполнения двигателя смесью бензина и воздуха отвечают большие диффузоры. Они устанавливаются согласно основному правилу: чем больше объем двигателя, тем сильнее следует увеличивать отверстие большой детали.

Однако при этом следует знать меру при модернизации карбюратора. Делая значительное превышение нормального сечения устройства, можно добиться обратного эффекта: машина станет хуже тянуть на малых оборотах двигателя. Завод, зная возможности своей машины, проводит расчет номинального значения мощности двигателя.

В то же время каждый автовладелец мечтает повысить возможности своего авто, поэтому проведя увеличение малого отверстия детали на карбюраторе Озон, мы получаем более резкого «скакуна». Двигатель быстрее набирает обороты, уменьшается скорость разгона, но нельзя не отметить, что работа должна вестись в паре с изменением главного топливного жиклера. Если производится просто увеличение размера диффузора карбюратора, то при этом происходит сильное обеднение смеси, и авто теряет все свои преимущества.

Помните – под размер малого диффузора карбюратора необходимо подбирать соответствующий увеличивающий размер топливного жиклера. Подбирают соответствие этих значений методом подбора или советов профессионалов. Маркировка на корпусе жиклера поможет сделать быстрый и правильный выбор. Модернизация карбюраторов «Озон» и других моделей проводится по одинаковой схеме. Выполнив работы по доработке, устройство необходимо настроить по составу воздушно – топливной смеси.

При модернизации проводятся работы и на малых диффузорах. Совершается обточка и шлифовка поверхности, затем поверхность полируют. Также шлифуются и ось дроссельной заслонки, и внутренняя поверхность верхней части. Такая забота о карбюраторе «Озон», установленном на старом Жигуленке, позволит потягаться на трассе с более новыми марками, но нельзя забывать об исправности ходовой и правилах ПДД.

Кроме того, потребуется выполнить еще одну работу для лучшего результата усовершенствования. Для достижения максимального уровня возможностей двигателя по мощности и крутящему моменту необходима установка распредвала с повышенным уровнем подъема каждого клапана и широкой фазой распределения газов.

Источник

Как выбрать оптимальный диаметр дросселя карбюратора

Многие из нас сталкиваются с проблемой выбора подходящего карбюратора для своего мотора. Но далеко не все знают как правильно и из каких соображений необходимо выбирать оптимальный диаметр дросселя карбюратора, и порой делают неправильный выбор, и как следствие не получают ожидаемого результата.

Решив установить на свой мотор карбюраторы Dellorto столкнулся с аналогичной проблемой. Порывшись в интернете нашел вот кое-какую информацию.

В карбюраторах с клиновидной иглой размер дросселя — это диаметр сечения под дроссельной заслонкой при ее полном открытии. Этот размер так же отлит или выбит на корпусе карбюратора вместе с аббревиатурой обозначающей тип карбюратора. Например PHBE 36BS обозначает карбюратор типа Вентури с диаметром дросселя 36мм.

Первоначальный выбор карбюратора с оптимальным размером дросселя может быть сделан с помощью следующего графика, где размер возможного диаметра дросселя карбюратора показан в зависимости от мощности двигателя на один цилиндр.

Например, для двухцилиндрового двигателя мощностью 60 л.с. На один цилиндр имеем 60/2=30 л.с. Таким образом подходящий размер дросселя карбюратора лежит в диапазоне от 32 до 38 мм.
Для Уральского мотора 750сс мощностью 45 л.с. Аналогично получаем 22.5 л.с. на цилиндр, и оптимальный диаметр дросселя от 28.5 до 34 мм. (Лично я выбрал для своего мотора карбюраторы с диаметром дросселя 30мм)

Карбюратор с большим диаметром дросселя позволяет развить больше мощности на высоких оборотах и соответственно более высокую максимальную скорость. Однако простая установка карбюратора с большим диаметром дросселя на обычный мотор не приведет к увеличению мощности двигателя, так как последнее является результатом так же других дополнительных улучшений и модификаций двигателя направленных на улучшение его характеристик.
Карбюратор с меньшим диаметром дросселя улучшает разгон и отдачу на низких оборотах. Поэтому при выборе размера карбюратора стоит искать разумный компромисс между разгоном и максимальной скоростью
Как правило, при установке карбюратора большего размера рекомендуется увеличивать сечение главного жиклера на 10% по сравнению со стандартным на каждый 1мм увеличения сечения дросселя. Эта рекомендация предполагает, что остальные детали- игла, атомайзер или жиклер холостого хода- остаются одинаковыми.

Перед тем, как увеличивать размер карбюратора на доработанном двигателе, имеет смысл попробовать установить на него уже полностью настроенный под движок с похожими характеристиками карбюратор, чтобы иметь хорошую базу для сравнения и дальнейшей модернизации, а все настройки производить на прогретом до рабочей температуры двигателе, имея возможность проверить работу двигателя в разных режимах и на разных скоростях.
Для написания статьи использованы материалы с сайтов:

Источник

Диффузоры карбюратора Солекс

Диффузоры карбюратора Солекс представляет собой сужения в главных каналах (патрубках) обеих камер карбюратора.
За счет этого сужения повышается скорость прохождения воздуха через патрубки смесительных камер и создается т. н. разрежение (давление ниже атмосферного), которое заставляет топливо вытекать из каналов и жиклеров карбюратора.

Имеется по два диффузора в каждой камере карбюратора – большие и малые. Большие диффузоры выполнены литьем при изготовлении карбюратора и составляют с ним одно целое. Малые диффузоры съемные, с каналами распылителелей главных дозирующих систем (ГДС).

Сечения диффузоров карбюратора подбираются с таким расчетом чтобы обеспечить баланс между двумя взаимоисключающими параметрами в его работе: чем выше площадь диффузоров, тем больше мощность двигателя, но чем больше диффузор тем хуже качество распыливания топливной смеси. Поэтому карбюраторы Солекс двухкамерные, с последовательным включением камер (на мощностных режимах работают обе камеры и соответственно оба диффузора).

Малые и большие диффузоры карбюратора Солекс 21083

Ниже приведена таблица с данными по большим и малым диффузорам карбюраторов Солекс. Информация может быть использована при ремонте, настройке, тюнинге карбюратора Солекс.

Диффузоры карбюратора Солекс

Устройство малых диффузоров карбюратора Солекс

На малых диффузорах карбюратора Солекс можно встретить выбитую цифру — маркировку. На сайте производителя (ДААЗ) в разделе вопросов и ответов имелось пояснение касающееся этой маркировки малых диффузоров. Цитата:

«Вопрос:(15/08/11)
Часто можно встретить малые диффузоры на Солекс, с разными выбитыми на них цифрами. При этом внешне они абсолютно одинаковы. Выложите, пожалуйста, на сайте в «вопросах и ответах» маркировку малых диффузоров Солекса 21081-21083 и что она означает?
Ответ:
Цифры на малых диффузорах карбюраторов «Солекс» означают номер прессформы и номер гнезда прессформы. Диффузоры одинаковые и взаимозаменяемые.»

Большие диффузоры карбюратора Солекс

На каждом большом диффузоре указана маркировка. Она видна после снятия малых диффузоров.

Большие диффузоры карбюратора Солекс с маркировкой (крышка карбюратора, малые диффузоры и распылитель для наглядности сняты)

Примечания и дополнения

— Изменяя величину диффузоров можно изменить параметры работы двигателя автомобиля. Например, в сторону увеличения мощности на высоких скоростях. Подробнее статья на сайте: «Тюнинг карбюратора: доработка диффузоров».

Источник