Карбюратор — основной орган смесеобразования в двигателе. От его четкой
и стабильной работы зависят мощностные и экономические показатели
двигателя на рабочих режимах. Поэтому для хорошего распыливания топлива
проходные сечения для воздуха в карбюраторе стараются сделать
наименьшими.
С увеличением быстроходности сопротивление
карбюратора возрастает. Расширение проходных сечений впускного тракта
карбюратора приводит к ухудшению экономичности на режимах средних
нагрузок вследствие ухудшения распыливання топлива.
В случае применения многокарбюраторных систем последовательного действия
сопротивление впускного тракта при полностью открытой дроссельной
заслонке получается малым и сохраняется достаточно высокое качество
распыливания топлива на режимах малых и средних нагрузок.
На V-образных двигателях в настоящее время могут применяться
карбюраторы: один однокамерный; один двухкамерный с камерами
параллельного действия; один двухкамерный с камерами последовательного
действия; один четырехкамерный с двумя парами камер последовательного
действия; управление второй парой камер может быть как механическим, так
и вакуумным; три двухкамерных карбюратора последовательного действия;
два четырехкамерных.
На грузовых V-образных восьмицилиндровых карбюраторных двигателях обычно
устанавливается один двухкамерный или один четырехкамерный карбюратор.
Высокофорсированные карбюраторные двигатели спортивных и гоночных
автомобилей имеют, как правило, отдельный карбюратор на каждый цилиндр
двигателя.
Изменяя общее сопротивление впускной системы, число карбюраторов в
значительной степени влияет на мощностные показатели двигателей. В табл.
47 приведено изменение литровой мощности в зависимости от числа
карбюраторов для восьмицилиндровых двигателей.
У большинства двигателей, как это следует из табл. 47, при замене
двухкамерного карбюратора четырехкамерным литровая мощность повышается
приблизительно на 9%. Это несколько больше, чем увеличение наполнения за
счет уменьшения сопротивле-ния впускной системы. Дополнительный прирост
мощности связан с уменьшением работы наполнения двигателя и некоторым
уменьшением вследствие этого внутренних потерь в двигателе.
47. Прирост литровой мощности восьмицилиндровых
V-образных двигателей при установке четырехкамериых карбюраторов вместо
двухкамерных
Марка двигателя и
его рабочий объем в л
Прирост литровой
мощности в л. с./л
Прирост литровой
мощности В %
Марка двигателя и
его рабочий объем в л
Прирост литровой
мощности в л. с./л
Прирост литровой
мощности В %
ЗИЛ-110,* 6 . .
2
8,5
Форд 332, 5,44
1,42
4,1
ЗИЛ-130, 6,0 . .
3,66
13,2
Форд 401, 6,58
3,0
9,7
ЗИЛ-375, 7,0 . .
2,96
11,2
Форд 447, 6,73
3,23
9,6
Форд 292, 4,79
2,27
6,9
Понтиак 389, 6,37
3,1
9,3
Форд 302, 4,95
1,4
3,9
Понтиак 389,**
6,37
8,07
18,6
При четырехкамерном карбюраторе максимальная
частота вращення двигателя ЗИЛ-130 увеличилась с 3500 до 3900 об/мин,
максимальная эффективная мощность с 156 до 188 л. с. и максимальный
крутящий момент с 41,3 до 43,5 кгс-м. Удельный расход топлива при
полностью открытой дроссельной заслонке изменился незначительно — с 240
до 235 г/(л. с. ч).
При п = 3200 об/мин увеличение литровой мощности составляет 11,8%, тогда
как коэффициент наполнения при этой частоте вращения возрастает всего на
5—5,5%, что должно при неизменных внутренних потерях повысить
эффективную мощность на 12—13 л. с. Изменение внутренних потерь при
указанной частоте
вращения составляет примерно 6 л. с. Таким образом,
общее повышение эффективной мощности должно быть равно около 18— 19 л.
с.
Как следует из рис. 144, при п = 3200 об/мин фактическое увеличение
мощности составляет 21 л. с.
В четырехкамерных карбюраторах, имеющих две пары камер последовательного
действия с механическим приводом дроссельных заслонок дополнительных
камер, при малой частоте вращения и полностью открытой дроссельной
заслонке образуются чрезмерно большие для этого режима проходные сечения
воздушного тракта, что служит причиной уменьшения по сравнению с
двухкамерным карбюратором крутящего момента в области малых частот
вращения.
Четырехкамерный карбюратор типа К-254 для повышения крутящего момента
при работе двигателя с малой частотой вращения имеет пневматическое
устройство — дополнительные дроссельные заслонки, включающие
дополнительные камеры с разрежением в зоне этих заслонок. Данное
устройство, так называемый регулятор наполнения, создает оптимальные
проходные сечения воздушного тракта и позволяет повысить коэффициент
наполнения двигателя и его крутящий момент при малой частоте вращения и
полностью открытой дроссельной заслонке.
Ниже приведены осредненные данные большого числа различных двигателей
легковых и грузовых автомобилей, характеризующие увеличение мощности при
неизменной степени сжатия в зависимости от числа карбюраторов (или камер
многокамерных карбюраторов), приходящихся на один цилиндр двигателя (за
100% принята эффективная мощность двигателя, имеющего один карбюратор на
четыре цилиндра):
Прирост мощности двигателя ЗИЛ-130 при установке на
него четырехкамерного карбюратора вместо двухкамерного несколько выше,
чем приведенный выше средний прирост для примерно такого же двигателя,
однако расхождение не очень велико и объясняется конструктивными
особенностями впускной системы двигателя ЗИЛ-130.