Что такое жиклеры лодочных двигателях

Что такое жиклеры лодочных двигателях

Пособие для водителей катеров, яхт, лодок, судов, водного транспорта

29.05.2015 19:03
дата обновления страницы

Подвесные лодочные моторы, конструкция, система питания Дата создания сайта:
1 6 / 04 /20 07

История изменения сайта

Читать стати: Триста практических советов по катерам, яхтам, лодкам, водным судам. Найдете все советы, самоделки, доработки, рекомендации.

Карбюраторы подвесных лодочных моторов

Карбюратор типа К-33 поставлен на моторах ЗИФ-5 и «Стрела». Принципиальная схема этого карбюратора показана на рис. 61.

Топливо поступает в поплавковую камеру из бензобака через фильтр и кран по бензостойкому шлангу, соединяющему кран с приемным штуцером карбюратора.

Рис. 61 Принципиальная схема карбюратора К- 3 подвесных моторов ЗИФ-5, .Стрела»; 1 -поплавковая камера; 2-поплавок;.?-воздушная заслонка; 4-воздхшный капал; 5 -винт регулировки малого газа; С-трубка компенсационного жиклера; 7-диффузор; 8-распылитель; 9 — компенсационный жиклер; 10-трубка жиклера малого газа; 11 — эмульсионный канал малого газа; 12- смесительная камера; 13-дроссельная заслонка; 14-топливный колодец; 15-дозирующая игла; 16-жиклер малого гама; 17-седло дозирующей иглы; 18- винт отстойника поплавковой камеры; 19- винт-ограничитель хода игольчатого клапана; 20-игольчатый клапан

Для поддержания постоянного уровня в поплавковой камере 1 служит поплавок с иглой игольчатого клапана 20. Всплывая по мере наполнения камеры топливом, поплавок поднимает иглу, которая своим конусом запирает доступ горючего в поплавковую камеру. Из поплавковой камеры топливо через отверстие в седле 17, регулируемое дозирующей иглой 15, поступает к распылителю 8.

При работе двигателя на малых оборотах, когда дроссельная заслонка 13 открыта незначительно, позади нее и в канале;

11 создается значительное разрежение, вследствие чего топливо через жиклер малого газа 16 и отверстия в трубке 10 поступает в канал 11 и, смешиваясь, с воздухом, образует эмульсию.

В смесительной камере 12 получают горючую смесь (соединение эмульсии с воздухом), которая засасывается в картер двигателя, откуда затем поступает в цилиндр. По мере открытия дроссельной заслонки, одновременно с увеличением числа оборотов вала двигателя, возрастает разрежение в диффузоре 7, вследствие чего начинается истечение топлива через распылитель 8.| При дальнейшем открытии дроссельной заслонки и увеличении числа оборотов мотора после того, как уровень топлива в колодце 14 понизился до уровня начала канала распылителя 8, воздух, поступающий через трубку 6, начнет притормаживать истечение топлива через распылитель 8 и поддерживать необходимый состав смеси.

Такой способ поддержания постоянства состава горючей смеси носит название воздушного (пневматического) торможения истечения топлива. Достоинством этой системы является автоматичность ее действия. При увеличении скорости воздуха, проходящего через смесительную камеру карбюратора, одновременно увеличивается и количество воздуха, поступающего в трубку 6, в результате чего усиливается торможение истечения топлива из распылителя, не допускающее обогащения горючей смеси.

Рис. 62. Карбюратор К-33 и топливный кран с фильтром подвесных лодочных моторов ЗИФ-5 и .Стрела : 1-корпус карбюратора; 2-поплавок; 3-крышка поплавковой камеры; 4-игольчатый клапан; 5-распылитель; б-кулачок блокировки; 7 — трубка компенсационного жиклера; 8-топливный фильтр; 9-корпус топливного крана; 10- пробка топливного крана: 11 — дюритовый шланг; 12- дроссельная заслонка; 13-жиклер малого газа; 14-винт регулировки малого газа; 15- воздшная заслонка; 16- дозирующая игла; 17-винт-ограничитель хода игольчатого клапана; IS-винт отстойника На моторах Стрела» установлен более совершенный фильтр — отстойник

Обогащение горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки происходит за счет некоторого запаса топлива, находящегося в топливном колодце 14.

Для обогащения смеси при запуске мотора имеется воздушная заслонка 3, которую закрывают перед запуском во время прокручивания холодного двигателя. Конструкция карбюратора К-33 показана на рис. 62.

Карбюратор мотора «Москва» (рис. 63, справа) состоит из двух основных частей: корпуса 12 и камеры 13,- между которыми проложена уплотнительная прокладка. В поплавковую камеру топливо подается насосом через игольчатый клапан 14, связанный с поплавком 17. По мере наполнения поплавковой камеры поплавок всплывает, и игла запирает доступ топлива в камеру. Воздушное пространство над топливом через наклонное сверление в корпусе карбюратора сообщается с атмосферой. Этим достигается воздушное торможение истечения топлива из распылителя для поддержания постоянства состава рабочей смеси.

Рис. 63. Система питания и карбюратор подвесного мотора «Москва»: 1-крышка бака; 2-воздушный клапан; 3-заборник; 4-шланг; 5-муфта; б-штуцер; 7-шланг с помпой — грушей; 8-диафрагма; 9-отстойник; 10- гайка с накаткой; 11-серьга упора; 12-корпус карбюратора; 13-камера поплавка; 14-игольчатый клапан; 15-пробка со штоком; 16- кнопка; 17-поплавок карбюратора; 18-заслонка воздушного канала; 19-кнопка вспомогательного регулировочного винта; 20-главный жиклер; 21-вспомогательный жиклер (малых оборотов); 22-дроссельная заслонка; 23-шестерня; 24-ручка румпеля; 25-клапан и его ограничитель; 26-крышка выхлопа; 27-перегородка

В карбюраторе находится горизонтально расположенная смесительная камера с воздушной заслонкой 18 и дроссельной заслонкой 22. Топливо из поплавковой камеры поступает в смесительную камеру через главный жиклер 20 и жиклер малых оборотов 21, где распыляется и смешивается с воздухом, засасываемым в двигатель.

Читайте также:  Падает температура двигателя на ходу ваз 2109

Изменение состава топливно-воздушной смеси производится увеличением или уменьшением проходного сечения отверстия А, для чего поворотом кнопки 16 ввинчивается или вывинчивается регулировочная игла. При вращении кнопки по часовой стрелке игла завинчивается и смесь обедняется, а при поворте кнопки против часовой стрелки смесь обогащается. Для получения наименьшего расхода топлива при эксплуатации ‘двигателя карбюратор регулируется на более бедную смесь, при которой двигатель работает достаточно устойчиво. Максимальная мощность получается на более богатой смеси. Для запуска холодного двигателя смесь должна быть обогащенной.

При работе двигателя на малых оборотах дроссельная заслонка открыта незначительно, разрежение в диффузоре над распылителем мало, и топливо из него не вытекает. Питание двигателя в этом случае производится топливом, засасываемым через отверстие В, расположенное в области большого разрежения у края дроссельной заслонки. Топливо поступает по жиклеру малого газа 21 и распыляется воздухом, проходящим по каналу Б. Состав смеси при этом зависит от количества воздуха, попадающего в канал через регулируемое отверстие. При повороте кнопки 19 по часовой стрелке воздух подается меньше, разрежение в канале увеличивается, топливо подсасывается больше, и смесь обогащается.

При повороте кнопки против часовой стрелки смесь обедняется. По мере открытия дроссельной заслонки разрежение над распылителем увеличивается, и в работу вступает главный жиклер 20, а жиклер малых оборотов постепенно перестает работать.

Для запуска холодного двигателя требуется сильно обогащенная смесь. Это достигается воздушной заслонкой 18, которая закрывается при нажатии кнопки 16. Кнопку нажимают во время вытягивания троса ручного стартера, а затем отпускают, как только двигатель заработает.

Если требуется слить топливо из поплавковой камеры, например, при «пересосе» двигателя, нужно повернуть кнопку направо до отказа и нажать на нее. При этом выступ на кнопке нажмет на шток 15 сливного клапана, который откроется и даст топливу вытечь через штуцер.

Управление дроссельной заслонкой сблокировано с управлением магнето и выведено на вращающуюся ручку румпеля 24. Карбюратор крепится к мотору на двух шпильках и легко снимается.

Средства для чистки катеров

Источник

Впрыск воды в карбюраторы подвесных моторов

В последнее время в редакционной почте «Катеров и яхт» довольно часто встречаются письма, авторы которых задают вопросы, касающиеся возможности и целесообразности использования в подвесных лодочных моторах и конвертированных автомобильных двигателях бензо-водяных смесей. При этом они ссылаются на сенсационные сообщения о чистом выхлопе и экономии бензина у автомобилей, заправленных таким топливом. Например, Л. Ф. Голодный из г. Черкассы пишет, что интерес к этому вопросу у него вызвала газетная заметка под весьма категоричным заголовком «Залейте воду в бензобак».

Некоторые энтузиасты, например, автор публикуемой ниже статьи А. Сычев-Думов из Запорожья, уже опробовали простейшие способы впрыска воды в карбюраторы подвесных моторов.

Что на сегодня можно сказать о «содружестве» воды и бензина?

Во-первых, ухудшение условий смазки двухтактных двигателей подвесных моторов требует увеличения количества масла в топливной смеси до 1—1,2 л на 20 л бензина. Это явно нежелательно. Смазочное масло дороже и «дефицитнее» бензина, поэтому его нужно по возможности экономить. Кроме того, повышение содержания масла увеличивает и без того большую эмиссию углеводородов, характерную для водно-бензиновых смесей, особенно у двухтактных двигателей.

Во-вторых, подобная модернизация новых моторов чревата потерей гарантии предприятия-изготовителя, а на старых моторах, как пишет А. Сычев-Думов, экономия бензина может и не получиться.

Чтобы ответить на вопросы наших читателей однозначно, необходимы надежные результаты обширных исследований и эксплуатационных испытаний.

Предлагаем вашему вниманию сообщение об эксперименте, проведенном в любительских условиях А. Сычевым-Думовым, и небольшой комментарий Г. Либефорта — специалиста по двигателям внутреннего сгорания и проблемам уменьшения их токсичности.

Впрыск воды в карбюратор подвесного мотора «Вихрь»

На двухтактных подвесных двигателях чрезмерное обеднение горючей смеси приводит к повышению температуры в камере сжатия цилиндров. Это может привести к перегреву двигателя, прогару поршней и разрушению изоляторов центральных электродов свеч.

Зная, что в двухтактном двигателе значительная часть бензина не сгорает, а уходит на внутреннее охлаждение, можно заменить эту часть горючего водой, имеющей почти в 10 раз большую теплоемкость, чем бензин. Впрыснув в цилиндр воду, можно сэкономить бензин, уходящий на внутреннее охлаждение.

Именно эту задачу я постарался решить на своем «Вихре-М», оборудованном вместо штатного карбюратором от мотоцикла «Ява». Для подачи воды в цилиндры был использован распылитель с главным и воздушным жиклерами от штатного карбюратора «Вихря», которые были отрезаны и вмонтированы в диффузор карбюратора мотоцикла «Ява» перед дроссельной заслонкой так, чтобы распылитель воды находился на уровне распылителя бензина. Запуск двигателя происходит без впрыска воды при прикрытой дроссельной заслонке. При открытии дроссельной заслонки, когда двигатель работает на нормальном режиме, вода начинает поступать через «вихревский» распылитель.

Для системы подачи воды была использована также поплавковая камера от карбюратора «Вихря», которую я установил на металлической подставке на поддоне близ карбюратора. На ней и кожухе жиклеров впрыска воды поставил штуцеры для подсоединения тонких резиновых шлангов, через которые в поплавковую камеру поступает вода нз системы охлаждения двигателя.

Читайте также:  Устройство плавного пуска асинхронного двигателя схема

Для очистки воды в системе установлен бытовой водопроводный фильтр, продающийся в хозяйственных магазинах (цена 1 р. 10 к.). Фильтр имеет сеточки с мелкими ячейками и заполняется фильтрующим песком. На входе и выходе фильтра я вмонтировал штуцеры для подсоединения шлангов диаметром 6 мм. Кроме того, на входе были вмонтированы два небольших магнита — известно, что намагниченная вода почти не дает накипи. На выходе фильтра я приклеил эпоксидным клеем к полистироловому корпусу сеточку.

На передней боковой стенке глушителя внизу я вмонтировал штуцер отбора воды, изогнутый в сторону цилиндров и вниз. Шланг, соединяющий канал охлаждающей воды глушителя с фильтром, проложил по поддону под цилиндрами.

Жиклер на впрыск воды в карбюратор поставил диаметром 0,2 мм; диаметр воздушного жиклера — 0,25 мм. Для подачи горючей смеси диаметр жиклера карбюратора «Ява» подбирал во время испытаний, которые проводил с гидродинамическим спидометром и электронным тахометром, установленными на лодке. Двигатель работает нормально на всех режимах без потери мощности при диаметре главного жиклера 1,08 мм, с полностью опущенной дозирующей иглой.

Лодка у меня тяжелая, «Прогресс». На другой лодке, например «Крыме» или «Южанке», диаметр жиклера может быть уменьшен на 0,1 мм.

После оборудования карбюратора впрыском воды двигатель работает на обедненной смеси, температурный режим его может измениться. Поэтому диаметр жиклера для впрыска воды следует подбирать по температуре двигателя, не допуская его перегрева свыше 80 °С, Поскольку в цилиндры двигателя будет поступать меньшее количество горючей смеси, уменьшится и количество масла, поступающего вместе со смесью, ухудшатся условия смазки деталей и особенно — цилиндро-поршневой группы. Поэтому следует немного увеличить количество масла при приготовлении топливной смеси: на 20 л бензина нужно добавлять 1,1—1,2 л масла.

Следует учитывать, что работа мотора на обедненной смеси в большой степени зависит от состояния двигателя — его компрессии, выработки золотников и лабиринтного кольца. Поэтому старый двигатель при оборудовании впрыска воды может потерять мощность и экономии бензина в этом случае фактически не получится.

Необходимо помнить и о возможности коррозии деталей двигателя при подаче воды. Перед остановкой на длительное время нужно дать двигателю поработать без впрыска воды в течение 2—3 мин — при закрытой дроссельной заслонке на холостом ходу или же вообще отключить подачу воды. Дозирующую иглу жиклера подачи воды следует сделать из бронзы (стальная игла быстро ржавеет) и притереть ее по месту.

Мои товарищи по причалу сделали более простое устройство для впрыска воды в цилиндры. Воду заливают в пластмассовую банку емкостью 0,5 л, устанавливают ее на моторе, а вместо жиклера используют иглу от медицинского шприца (диаметр ее канала 0,4 мм), запрессовав ее в винт М4, который ввинчивается в карбюратор таким образом, чтобы острие иглы выходило в диффузор перед заслонкой. Бачок и иглу соединяют тонкой трубочкой. Несколько больший диаметр иглы — 0,4 вместо 0,25 мм у жиклера — в данном случае не является критическим, так как игла имеет более длинный канал и увеличенное гидравлическое сопротивление, поэтому количество воды, попадающее в диффузор в единицу времени, примерно такое же, что и через жиклер.

В прошедшем сезоне 1982 г. я в течение 5 месяцев ходил на своем «Прогрессе» почти ежедневно и должен сказать, что система впрыска воды работает надежно и дает заметный эффект. Экономия бензина составила более 20%. Изоляторы центральных электродов обеих свечей всегда темно-коричневого цвета.

Из профилактических работ рекомендую раз в месяц промывать фильтр обратным потоком воды под давлением и очищать поплавковую камеру и жиклер впрыска от слизи.

Впрыск воды и экономия топлива

Идея добавки воды к топливу не оригинальна. Сохранились сведения об опытах Гюгона по впрыску воды для снижения температуры в цилиндре (т. е. для охлаждения) в двигателе Ленуара, проведенных еще в 1864 г. Рикардо, исследуя в 1924 г. впрыск воды, пришел к выводу, что «как средство уменьшения детонации это допустимо, но представляет очень малую ценность. »

С точки зрения теплотехники, добавленная в топливо вода является балластом. Она имеет высокую скрытую теплоту испарения 536 кал/кг, что в 7 раз больше, чем у бензина. Поэтому часть тепла, выделяющегося при сгорании топлива, тратится на нагрев воды, испарение и перегрев пара, чем и объясняется охлаждающий эффект воды, впрыснутой в цилиндры двигателя. Кроме того, при появлении в камере сгорания водяного пара уменьшается количество поступающего в нее топлива и, как следствие, меньше выделяется тепла.

С другой стороны, мельчайшие капельки воды, покрытые пленкой бензина, при повышении температуры разрываются, что способствует лучшему смесеобразованию и более полному сгоранию топлива. Полнота испарения впрыскиваемой воды зависит от места установки дозирующего и распыливающего устройства, качества распыла (диаметра капель), параметров и скорости воздуха.

Читайте также:  Как иммобилайзер блокирует двигатель ваз 2114

В 30—40-е годы впрыск воды применяли для подавления детонации в авиационных поршневых двигателях при их работе на кратковременных сильно форсированных взлетных режимах. Воду впрыскивали близ всасывающего клапана, так как при этом она не успевала испариться и интенсивнее охлаждала головку цилиндра.

При впрыске во всасывающую систему вода сильнее охлаждает горючую смесь, что способствует повышению коэффициента наполнения цилиндра, а следовательно, н мощности двигателя. Впрыск воды обеспечивает возможность работы на обедненной смеси, снижает нагарообразование на стенках камеры сгорания и днище поршня.

Эффективнее вода действует на низкооктановые топлива. При ее впрыске оптимальный угол опережения зажигания увеличивается. Лучше всего применять дистиллированную воду.

Несмотря на высокую эффективность для борьбы с детонацией, системы впрыска воды обладают рядом серьезных недостатков. Главные из них следующие:

  • необходимость иметь сложные специальные устройства для подачи воды, ее распыления и автоматического регулирования;
  • необходимость иметь запас чистой воды, примерно равный запасу бензина;
  • трудность равномерно распределить воду по цилиндрам двигателя;
  • необходимость принять специальные меры против замерзания воды при низких температурах;
  • возможность коррозии деталей двигателя;
  • отложение накипи и вредных осадков в системе и на деталях цилиндро-поршневой группы.

Профессор А. Н. Воинов одной из основных причин, препятствовавших применению воды для борьбы с детонацией в автомобильных двигателях, считал отсутствие надежного устройства для автоматической подачи воды в широком диапазоне режимов работы, на которых может возникнуть детонация (различные сочетания частоты вращения и открытия дросселя).

В спортивных и гоночных двигателях впрыск воды или водно-спиртовых смесей, которые не замерзали, использовался также для предотвращения детонации, повышения степени сжатия и литровой мощности. Воду или водно-спиртовую смесь впрыскивали во всасывающую систему на режимах повышенной нагрузки при высоких температурах сгорания. При этом отмечалось снижение расхода топлива.

Некоторые гонщики применяли упрощенную систему впрыска воды на скутерах и спортивных автомобилях. Например, мастер спорта Л. Шувалов устанавливал бачок для воды, в котором при помощи ручного насоса создавалось избыточное давление 0,6 кг/см 2 . В нужный момент во время гонок вода могла впрыскиваться в цилиндры, подавляя детонацию (см. «За рулем», 1965, № 8).

Естественно, для авиационных и гоночных двигателей коррозия и износ деталей при использовании добавки воды к топливу не принимаются во внимание.

На графике приведена зависимость октанового числа топлива, необходимого для нормальной работы двигателя, от количества впрыскиваемой или смешанной с топливом воды. Количество воды дано в процентах к расходу топлива. Минимально допустимое октановое число топлива при добавке 10% воды снижается на 3 единицы, при добавке 40% воды — на 11. С увеличением количества воды более 40% эффективность несколько уменьшается. Например, для замены бензина «АИ-93», октановое число которого по моторному методу равно 85, бензином «А-76» требуется 35% воды. Такое большое количество при длительной эксплуатации, как утверждают специалисты, отрицательно сказывается на ресурсе двигателя, сопровождается повышенным выбросом углеводородов и при езде в условиях города значительно увеличивает расход топлива.

В последнее десятилетие проводились исследования по добавкам воды в топливо в виде водно-топливной эмульсии с применением веществ, стабилизирующих эмульсию. Этот способ не требует серьезных изменений и доработки систем двигателя. При этом основное внимание уделялось вопросам повышения топливной экономичности двигателя и снижения токсичности отработавших газов. Однако еще не удалось получить достаточно стабильную эмульсию. При помощи известных в настоящее время эмульгаторов удается сохранить устойчивую эмульсию лишь в течение нескольких дней, а при низких температурах — нескольких часов, что, конечно, неприемлемо при эксплуатации.

Не удалось пока получить и ощутимую экономичность. На приготовление эмульсии затрачивается энергия, эквивалентная примерно 10% энергии водно-бензиновой эмульсии, а это превышает получаемую экономию топлива.

Добавка воды к топливу не решает и проблему токсичности отработавших газов. Вследствие уменьшения максимальных температур цикла снижается выброс окислов азота. При 40%-й добавке воды их выделение снижается на 40—50%, меньше выделяется окиси углерода (от 0,15 до 0,21% на каждые 10% воды), однако существенно — пропорционально содержанию воды — увеличивается выброс углеводородов.

Вопрос о влиянии впрыска и добавок воды к топливу на коррозию и износ деталей нельзя считать достаточно проверенным и ясным, пока не будут проведены продолжительные испытания; тем более, что на разных моделях двигателей это проявляется по-разному. При работе на сернистых топливах повышенное содержание водяных паров в смеси может быть причиной возникновения сернистых соединений, ускоряющих износ.

В настоящее время продолжаются исследования и поиски новых эмульгаторов, которые позволят использовать впрыск воды в составе эмульсий в цилиндры двигателей широкого применения. Рекомендовать же использовать впрыск воды в цилиндры подвесных моторов при помощи простейших систем, таких как система А. Сычева-Думова, преждевременно.

Источник