摩托车化油器。扩散器和油门

尊敬的读者您好。现在是时候发布有关小型发动机化油器的文章的下一部分了。



我们已经全面介绍了主要的点胶系统



今天,我们将考虑扩散器和节流阀的设计特征。







大多数摩托车化油器都基于可变的扩散器和计量针。扩散器部分使用圆柱形或扁平节流阀控制。节气门装有计量针。事实证明,燃料供应的调节与扩散器部分的改变同时进行。有关节控制的更多信息,请参见此出版物。



扩散器容量



扩散器是化油器的主要元件之一。扩散器的定义参数包括其直径。直径的选择严格取决于发动机的要求。扩散器直径的数值和其他重要参数是根据工程实践和为其设计各种摩托车和发动机的经验初步确定的。直径的最终选择是在发动机测试期间进行的。



例如,用于轻便摩托车和踏板车的小容量二冲程发动机配备了扩散器直径为12至14毫米的化油器。 125cc运动引擎使用直径为36至40毫米的扩散器。在带有滑阀正时的赛车发动机上,可以找到带有更大扩散器的化油器。这种趋势是由于以下事实:扩散器的直径决定了主风道的最大通过量,即-气瓶的最大填充量。应当开发的功率越大,扩散器就应该越大,因为它对混合物流的阻力较小。



但是,扩压器的大直径会降低发动机的响应速度,因为它会使中低负荷时的燃料雾化恶化。对于在宽转速范围内运行的发动机,节气门响应比最大功率更为重要。在这种情况下,使用扩散器截面小的化油器,由于较高的真空度而提高了燃料流量。



为了在不改变扩散器直径的情况下增加产量,使用了特殊的嵌件来排除沿气流路径横截面的阶跃变化,从而减少了涡流。



扩散器形状



在确定横截面面积之后,有必要确定该面积将限于的形状。



对于最大功率模式至关重要的运动和其他高性能发动机,圆形是首选。圆形是在相同区域的其他图形中具有最小周长的图形,因此圆形扩散器的壁对气流的阻力最小。



在平稳功率控制很重要的发动机上,使用了带有椭圆形扩散器部分的化油器。还有更复杂的形状,例如,工程师将其称为Dellorto的“盾牌”形状-椭圆形的进一步演变。





扩散器形状:a-椭圆形,b-盾形



如前所述,在扩散器直径较小的情况下,发动机通过维持化油器中的高空气速度而具有更好的节气门响应。在低油门升程时,椭圆形轮廓形成较小的横截面。在这种情况下,化油器的作用就好像其扩散器比实际的要小。与简单的椭圆形相比,低倾斜度的盾形化油器的横截面面积甚至更小。这使发动机对节气门位置的变化更加敏感,这对于某些具有自动变速器的发动机而言非常重要。



扩散器的复杂形状使得可以在不稳定模式下提高混合物的质量,而不会因节气门完全打开而使气缸填充变差,这是因为在全升程下,该面积会增加到针对该模式计算出的最大功率。此外,复杂的扩散器形状允许更大的工作范围,并使驾驶员的动力管理更加可预测。



因此,可以认为,圆柱体的填充主要由扩散器的直径和其截面的形状(在横向和纵向两个平面中)决定。而且,填充受化油器入口的形状和混合室的几何参数影响。



节流阀



节气门是化油器的调节元件,通过挠性连接与气体控制装置连接。它调节垂直于主风管轴线移动的扩散器的流通面积。在许多化油器型号中,节气门是一个可滑入化油器主体的气缸。



即使在具有恒定真空度的化油器中(文献中也有术语-具有恒定的流量),其中节流阀进行旋转运动,也存在通过垂直于扩散器轴运动来调节横截面的阀。这种化油器的设计和工作原理将在后面讨论,因为它们的功能应分开说明。



节流阀在形状上分为圆柱形和扁平形(它们也称为闸阀-该术语是适当的,因为根据GOST 24856-2014“管道配件。术语和定义”,闸阀被定义为“平行阀,在其中制造了锁定元件板的形式”)。下图显示了圆形和扁平阻尼器尺寸的比较。平的节气门通过减小扩散器的长度而在下方产生较小的寄生湍流。





圆形和平面节流阀的总体视图。突出显示的彩色导向孔位于襟翼中央。



下图显示了使用圆形和扁平阻尼器时主要空气通道长度的差异。可以看出,在带有平节气门的化油器中,通道较短,这意味着对气流的阻力较小。





圆柱阀和扁平阀的主要空气通道长度的比较



现代化油器扩散器经过精心设计,以减少节气门与化油器本体之间的接口处的寄生湍流。例如,在下面的图片中,字母a下描绘了VHSD系列的Dellorto化油器(例如,Dellorto化油器系列中的代号PH代表P(活塞)-圆柱形节流阀H(Horisontal)-主空气通道纵轴的水平方向。其他行名中的字母V(Valve)(例如VHSD )表示存在平的节气门),在扩散器中可以看到两个细的导向槽,节流阀像断头台一样沿着其移动。



字母b下的图显示了VHSB系列化油器的节气门,该节气门安装在特殊的“杯”中,用作其运动的指南。带杯的减震器组件安装在化油器主体的圆柱形座中。





a-节气门导管,b-节气门导管。



带有计量针的化油器的节气门(扁平和圆柱形)有一个斜面,它会在低节气门升程时影响混合物的形成。稍微倒角的风门可将混合物充盈至最大1/4节气门升程,但是如果混合物太浓,则可以使用带大倒角的风门。应当牢记的是,即使此控制参数的很小变化也会严重影响混合物的形成。





带不同锥度的节流阀



寄生效应



在四冲程发动机的化油器中,由于进气道中的低压非常强的向下压力,在关闭时可以观察到节气门的粘滞效果。为减少这种影响并防止快速磨损,导致寄生的空气流入,表面镀铬以增加硬度和平滑度(下图字母a)。



这种相同的作用迫使使用非常坚硬的复位弹簧来确保节流阀关闭。但是,由于弹簧刚度决定了驾驶员侧对油门手柄的作用力,因此应努力使减震器与车身之间的摩擦最小。例如,在下面的图片中,字母b下推出了镀铬的VHSD运动化油器弹簧复位节气门体。可以看出,使用的弹簧的尺寸非常适中,但是它的作用力足以关闭节气门,因为减震器的镀铬层显着减少了对车身的摩擦。





a-镀铬节气门体,b-弹簧复位节气门体



前面我们已经提到了平节气门体的优点,但并非没有缺点。平坦的节气门会给怠速空气通道带来困难。当低速怠速孔无法再供应所需的燃料量且主计量系统尚未投入运行时,此孔是补充燃料所必需的。在化油器制造的技术周期中,这些孔是在对主燃料井进行处理之后钻出的,并且为了正常运行,这些孔的位置略微超出节流阀的边缘。如果使用扁平孔,则孔非常靠近喷嘴,这会使布局复杂化。尽管如此,平扼流化油器在设计上是最先进的。



未完待续...



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