Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как сделать наддув на карбюраторный двигатель своими руками


Правила установки наддува на карбюраторный ДВС


В данной статье приведены общие правила и рекомендации по созданию и установке механического нагнетателя с приводом от коленвала на карбюраторных двигателях, на которых нагнетатель полагается располагать перед карбюратором.

1. Если давление наддува составляет более двух атмосфер, то требуется переход на более высокооктановый бензин (из-за существенного роста фактической степени сжатия). Но самодельный нагнетатель вряд ли сможет дать более двух атмосфер, так что достаточно обычной регулировки угла опережения зажигания, уменьшив его на необходимую величину. Если система зажигания снабжена вакуум-корректором угла ОЗ, то необходимо произвести его перенастройку в связи резким изменением давлений в карбюраторе.

2. Если двигатель имеет спортивные (широкие) фазы газораспределения, то происходит существенный рост расхода топлива из-за выноса части смеси в выпускной коллектор. Так что на спортивные моторы наддув лучше не ставить, если, конечно, не планируется использовать эту машину в соревнованиях.

3. Многие считают, что наддувной двигатель — псих, не умеющий ехать на малых оборотах. На деле же максимальные обороты почти не растут, так как они определяются не столько количеством сгоревшей смеси, сколько массой поршней, шатунов, качеством исполнения впускных и выпускных трактов. Происходит весьма большое увеличение тяги, приёмистости, скорости раскрутки до максимальных оборотов, но роста последних почти не наблюдается.

4. Если после установки наддува двигатель будет эксплуатироваться в таких же режимах, что и до установки, то увеличения расхода топлива не произойдёт. Наоборот, будет достигнута некоторая экономия за счёт существенного сокращения времени разгона, преодоления подъёмов, возможности двигаться на более высокой передаче.

5. Нагнетатели весьма чувствительны к препятствиям потоку воздуха, поэтому крайне желательно произвести полировку впускного коллектора, большого диффузора карбюратора и др. деталей до зеркального блеска (сначала обточив стенки до ровной поверхности, а затем отполировав). Если полировка недоступна, то надо позаботиться об отсутствии поперечных задиров, которые будут завихрять поток. Недопустимо использовать для соединения нагнетателя с карбюратором гофрированные шланги — лучше всего использовать гладкие пластиковые трубы (например, канализационные) с плавными изгибами. Желательно увеличить площадь фильтрации воздушного фильтра (если фильтр поролоновый с масляной пропиткой или, не дай Бог, инерционный, то его желательно заменить на бумажный — нагнетатель не любит разрежения в фильтре и тем более мусора, которого инерционные фильтры на малых скоростях пропускают кучу). Перед бумажным фильтром желательно установить предочиститель из многослойной марли (НЕ ТКАНИ), пропитав его маслом.

6. Так как после установки нагнетателя будет сгорать больше смеси, то возрастает риск доискрового (калильного) зажигания. Во избежание этого надо вкрутить хорошие свечи, например А23. Для более полного сжигания смеси желательно увеличить энергию искры, что достигается применением коммутаторов. Желательно также применять высоковольтные провода с распределённым сопротивлением (то есть без резисторов)- TESLA и др.

7. Для обеспечения достаточно богатой смеси надо НЕМНОГО увеличить диаметр топливных жиклёров, а в целях обеспечения чистоты воздуха надо загерметизировать карбюратор. В качестве уплотнителя для осей и тяг можно использовать толстые шерстяные нитки, пропитанные маслом. Для этого надо рассверлить на ¼ глубины канал, увеличив диаметр рассверленной части на 2-3 мм и уложить туда нитку. Затем это всё закрывается прокладкой для удержания нитки от осевого перемещения. Все отверстия для забора воздуха из окружающего пространства (мимо воздушного фильтра — винт качества смеси и пр.) необходимо снабдить фильтрами.

8. Колесо компрессора должно иметь достаточный размер и обороты. Например, для двигателей объёмом в 1-2 литра можно применять пылесосные агрегаты АП-600, обеспечивая их вращение с частотой, в 1,5-2 раза больше оборотов коленвала. Впрочем, для каждого сочетания «мотор-вентилятор» передаточное соотношение надо подбирать индивидуально, контролируя давление наддува, чтобы во всех режимах оно лежало в пределах 1,3-2 атм.

9. Если передаточное соотношение привода компрессора будет больше 2,5, то уже целесообразно применение интеркулера — промежуточного охладителя наддувочного воздуха. Дело в том, что на таких оборотах (15-20 тысяч, в зависимости от оборотов коленвала) воздух уже начинает нагреваться от трения о лопатки. В результате он расширяется и массовое наполнение цилиндров падает. Интеркулер (очень похож на обычный сотовый радиатор для охлаждающей жидкости, только каналы, естественно, пошире и изгибы поплавнее) ставится после компрессора и охлаждает нагретый воздух, что, кстати, благоприятно сказывается и на температуре самого двигателя, особенно поршней, которым при установке турбины достаётся по первое число. Впрочем, никто не осудит за установку интеркулера на любой наддувный двигатель — массовое наполнение цилиндров вырастет на 10-20%, в зависимости от температуры забортного воздуха — чем она выше, тем больше толку будет от «кулера». Только не вздумайте ставить охладитель на безнаддувный двигатель, массовое наполнение ощутимо упадет, так как интеркулер обладает приличным сопротивлением потоку.

10. Вопрос: где взять этот промежуточный охладитель? Конечно, на обычном развале эту штуку не найти, так как интеркулеры применяются в основном на турбодизелях — как грузовых, так и легковых, так что придётся его заказывать. Из отечественных автомобилей охладители имеют КамАЗ-6460, «Волги» и «Газели» с дизелем Steyr ГАЗ-5601 и… Пожалуй, из доступных вариантов всё. Впрочем, можно изготовить интеркулер самому, из оцинкованной стали, или, что ещё лучше, меди толщиной 0,5-2 мм, и труб — хоть водопроводных. Только этот процесс весьма трудоёмкий, так как требуется хороший тепловой контакт между каналами и рёбрами, что потребует хорошей пайки с использованием кислоты. Главные условия — каналов должно быть побольше, они должны быть поуже и суммарная площадь сечения каналов должна быть минимум в 1,5 раза больше сечения впускной трубы. Это необходимо для того, чтобы воздух в каналах тёк медленнее и чтобы площадь его соприкосновения со стенкой канала была больше для лучшего охлаждения. Например, при внутреннем диаметре впускной трубы 50 мм требуется интеркулер с 4 каналами, каждый диаметром около 30 мм. Вычислить необходимый диаметр каналов можно через формулу площади круга: площадь=3,14*радиус в квадрате. Переход впускной трубы в каналы должен быть максимально плавным — лучше всего сформировать разветвители из стеклоткани, пропитанной эпоксидкой. Ступеньки в каналах тоже ощутимо завихряют и подтормаживают поток, так что их нужно промазать герметиком. Нужно обеспечить хорошую продувку рёбер охладителя, иначе толку от него будет мало — лучше всего выделить ему воздухозаборник. На мотоциклах лучше всего расположить его перед двигателем, обеспечив ему хорошую продувку и защиту от грязи, чего можно достигнуть при помощи дефлекторов и воздуховодов из листового металла или той же стеклоткани, пропитанной эпоксидкой.

11. Теперь о устройстве самого нагнетателя. Лучше всего, если он будет центробежного типа — «улитка», но возможен и вентиляторный — с отводом воздуха параллельно оси. Крыльчатка должна вращаться на шарикоподшипниках — роликовые, игольчатые и тем более скольжения недопустимы из-за больших частот вращения. Для смазки желательно применять хладоновое (фреоновое) масло, например ХФ-12-18. Использовать для смазки масло из моторной системы смазки нежелательно, так как оно имеет достаточно высокую температуру. Масло должно иметь вязкость 5-10W. Уплотнить подшипники надо резиновыми самоподжимными сальниками, чтобы вал компрессора проворачивался от руки с усилием. После небольшой приработки на двигателе вал будет проворачиваться с инерцией. Само колесо нагнетателя необходимо тщательно отбалансировать — на таких оборотах разницы всего в один грамм будет достаточно для убийственных вибраций. Для регулировки натяжения приводного ремня лучше всго закрепить корпус нагнетателя на оси и длинных шпильках. Материал лопастей нужно подбирать такой, чтобы они не погнулись при резкой раскрутке (до 5000 об/мин/сек, что возможно при подгазовках на нейтральной передаче) и их не разорвало на высоких оборотах (до 25000 об/мин, что также реально, особенно на мотоциклах). В общем, на лопастях надо сделать рёбра жёсткости, но небольшого размера и такие, чтобы они не сильно завихряли поток воздуха. В общем, колесо должно быть максимально лёгким, прочным и гнать воздух в одном основном направлении, так что желательно его изготавливать в хорошей мастерской.

Дата публикации: 2007-09-06


Как работает карбюратор?

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 17 января 2020 г.

Топливо плюс воздух равны движению - это фундаментальная наука для большинства автомобилей которые путешествуют по суше, по морю или по небу. Автомобили, грузовики и автобусы превращают топливо в энергию, смешивая его с воздухом и сжигая его в металлические цилиндры внутри своих двигателей. Точно, сколько топлива и воздуха Потребность двигателя меняется от момента к моменту, в зависимости от того, как долго он работает, как быстро вы идете, и множество других факторы.Современные двигатели используют систему с электронным управлением называется впрыска топлива , чтобы регулировать топливовоздушную смесь, так что это точно с той минуты, когда вы поворачиваете ключ к времени, когда вы переключаетесь двигатель снова выключится, когда вы достигнете пункта назначения. Но пока эти были изобретены умные гаджеты, практически все двигатели полагались оригинальные воздушно-топливные смесительные устройства, называемые карбюраторами (пишется «карбюратор» в некоторых странах и часто сокращается до просто «карбюратор»). Кто они и как работают? Давайте внимательнее посмотрим!

Работа: карбюраторы в двух словах: они добавляют топливо (красный) в воздух (синий), чтобы получить смесь, которая как раз подходит для сжигания в цилиндрах.Современные автомобильные цилиндры более эффективно питаются системами впрыска топлива, которые потребляют меньше топлива и загрязняют окружающую среду. Но вы все равно найдете карбюраторы на старых двигателях автомобилей и мотоциклов, а также на компактных двигателях газонокосилок и бензопил.

Как двигатели сжигают топливо

Двигатели - это механические вещи, но они тоже химические вещи: они разработан вокруг химической реакции под названием сгорания : когда вы сжигаете топливо в воздухе, выделяете тепловую энергию и производите углерод диоксид и вода как отходы.Чтобы сжигать топливо эффективно, вы приходится использовать много воздуха. Это в равной степени относится и к автомобильному двигателю. что касается свечи, уличного костра или угля или дрова в чьем-то доме.

С костра вам никогда не придется беспокоиться о том, чтобы иметь слишком много или слишком мало воздуха. При пожаре в помещении воздух сокращается и гораздо важнее. Недостаток кислорода приведет к пожару в помещении (или даже устройство для сжигания топлива, как газовая печь центрального отопления (котел) для производить опасное загрязнение воздуха, в том числе токсичное угарный газ.

Работа: Теоретически, для правильного горения воздушно-топливной смеси автомобильному двигателю требуется в 14,7 раза больше воздуха, чем топлива. Это называется стехиометрической смесью, и она образует 94% воздуха и 6% топлива. На практике соотношение может быть разным.

С автомобильным двигателем все немного сложнее. Если у вас есть просто достаточно атомов кислорода, чтобы сжечь все ваши атомы топлива, это называется стехиометрическая смесь . (Стехиометрия является частью химии, химический эквивалент того, чтобы убедиться, что у вас достаточно каждого ингредиента прежде чем приступить к приготовлению по рецепту.) В случае автомобильного двигателя, соотношение обычно составляет около 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива (хотя это действительно зависит от того, из чего именно состоит топливо). Слишком много воздуха и недостаточно топлива означает, что двигатель горит «худой», при этом слишком много топлива и мало воздуха называется Горящий "богатый". Немного слишком много воздуха (слегка обедненная смесь) даст лучшую экономию топлива, в то время как немного слишком мало (немного богатая смесь) даст лучшую производительность. Иметь слишком много воздуха так же плохо, как и слишком маленький; оба вредны для двигателя по-разному.

Что такое карбюратор?

«Карбюратор называется« сердцем »автомобиля, и нельзя ожидать, что двигатель будет работать правильно, давать соответствующую мощность или работать ровно, если его« сердце »не выполняет свои функции должным образом».

Эдвард Кэмерон, Нью-Йорк Таймс, 1910

Бензиновые двигатели

рассчитаны на впитывание нужного количества воздуха, поэтому топливо горит должным образом, независимо от того, запускается ли двигатель с холода или разогревается на максимальной скорости.Получение топливно-воздушной смеси просто правильно работа умного механического устройства под названием карбюратор : трубка, которая пропускает воздух и топливо в двигатель через клапаны, перемешивая они вместе в разных количествах, чтобы удовлетворить широкий спектр различных условия вождения.

кто изобрел карбюратор?

Карбюраторы были вокруг с конца 19-го века, когда они были впервые разработаны автомобильным пионером (и Основатель Mercedes) Карл Бенц (1844–1929).

На этой диаграмме, которую я раскрасил, чтобы было легче следить за ней, показан Дизайн карбюратора Benz с 1888 года; основной принцип работы (объясненный в рамке ниже) остается неизменным и по сей день.

Artwork: очень упрощенная схема оригинального карбюратора Карла Бенца из его патент 1888 года. Топливо из бака (синий, D) поступает в то, что он назвал генератор (зеленый, A) внизу, где он испаряется. Пары топлива проходят через серую трубу и встречают поступающий воздух вниз по той же трубе, которая выходит из атмосферы через перфорацию наверху.Воздух и топливо смешиваются в красной камере (F), затем проходят через клапан (Turqouise, G) в цилиндр H, где они сжечь, чтобы сделать власть. Произведение из патента США 382 585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года, любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Как работает карбюратор?

Фото: на типичный карбюратор не на что смотреть! Фото Дэвида Хоффмана любезно предоставлено ВМС США.

Карбюраторы различаются по конструкции и сложности. Самый простой из возможных по существу большая вертикальная воздушная труба над цилиндрами двигателя с горизонтальная топливная труба соединена с одной стороны.Как воздух стекает труба, она должна пройти через узкий перегиб в середине, который заставляет его ускоряться и вызывает падение давления. Это изломано Секция называется Вентури . Падение давления воздуха создает эффект всасывания, который втягивает воздух через топливную трубу в сторона.

Artwork: эффект Вентури: когда жидкость течет в более узкое пространство, ее скорость увеличивается, но давление падает. Это объясняет, почему ветер свистит между зданиями и почему лодки канала, дрейфующие параллельно друг другу, часто сталкиваются друг с другом.Это пример закона сохранения энергии: если давление не упадет, жидкость будет набирать дополнительную энергию, когда она попадет в узкий участок, что нарушит один из самых основных законов физики.

Поток воздуха втягивает топливо, чтобы присоединиться к нему, что как раз то, что нам нужно, но как мы можем отрегулировать топливовоздушную смесь? Карбюратор имеет два поворотных клапаны выше и ниже трубки Вентури. На вершине есть клапан под названием дроссель , который регулирует, сколько воздуха может течь в.Если заслонка закрыта, через трубу стекает меньше воздуха Вентури впитывает больше топлива, поэтому двигатель становится богатым смесь. Это удобно, когда двигатель холодный, сначала запускается, и работает довольно медленно Под трубкой Вентури есть второй клапан называется дросселем . Чем больше открыт дроссель, тем больше воздух проходит через карбюратор, и чем больше топлива он вытягивает из труба в сторону. С большим количеством топлива и воздуха, поступающего в двигатель высвобождает больше энергии и делает больше энергии, и автомобиль едет быстрее.Вот почему открытие дросселя заставляет автомобиль ускоряться: это эквивалент дует на костре, чтобы обеспечить больше кислорода и сделать его сжечь быстрее. Дроссель подключен к педали акселератора в машине или дросселе на руле мотоцикла.

Впуск топлива в карбюратор немного сложнее, чем мы описывали до сих пор. К топливной трубе прикреплен мини-топливный бак, который называется камера поплавка (небольшой резервуар с поплавком и клапаном внутри).Когда камера подает топливо в карбюратор, уровень топлива опускается, и поплавок падает вместе с ним. Когда поплавок опускается ниже определенного уровня, он открывает клапан, позволяющий топливу в камеру, чтобы пополнить его из основного бензобака. Как только камера заполнится, поплавок поднимется, закрывает клапан, и подача топлива снова отключается. (The камера поплавка работает немного как унитаз, с поплавком эффективно выполняет ту же работу, что и шаровой кран - клапан, который помогает наполнить унитаз с нужным количеством воды после промывки.Что общего между автомобильными двигателями и туалетами? Больше, чем вы могли подумать!)

Итак, вот как это все работает:

  1. Воздух поступает в верхнюю часть карбюратора из воздухозаборника автомобиля, проходя через фильтр, который очищает его от мусора.
  2. При первом запуске двигателя дроссель (синий) можно установить так, чтобы он почти перекрывал верхнюю часть трубы, чтобы уменьшить количество поступающего воздуха (увеличивая содержание топлива в смеси, поступающей в цилиндры).
  3. В центре трубки воздух проходит через узкий излом, называемый трубкой Вентури. Это ускоряет и заставляет его давление падать.
  4. Падение давления воздуха создает всасывание на топливной трубе (справа), вытягивая топливо (оранжевый).
  5. Дроссель (зеленый) - это клапан, который поворачивается, чтобы открывать или закрывать трубу. Когда дроссельная заслонка открыта, в цилиндры поступает больше воздуха и топлива, благодаря чему двигатель вырабатывает больше энергии, и автомобиль движется быстрее.
  6. Смесь воздуха и топлива стекает в цилиндры.
  7. Топливо (оранжевого цвета) подается из мини-топливного бака, называемого поплавковой камерой.
  8. Когда уровень топлива падает, поплавок в камере падает и открывает клапан сверху.
  9. Когда клапан открывается, поступает больше топлива для пополнения камеры из основного топливного бака. Это заставит поплавок подняться и снова закрыть клапан.

Узнайте больше

На этом сайте

Книги

Для пожилых читателей
Для младших читателей
  • Car Science Ричардом Хаммондом.Дорлинг Киндерсли, 2007. От материалов, из которых они сделаны, до того, как они прорезают воздух, эта книга объясняет науку, которая заставляет машины ездить (в возрасте 9–12).

видео

  • Карбюраторы - Объяснено: Это видео из "Разъяснения по инженерным вопросам" охватывает почти то же самое, что и моя статья, но рассказывает нам о том, что происходит. Он также охватывает карбюраторы, у которых есть вторая трубка Вентури.
  • Карбюраторы поплавкового типа, объясненные Pimpinpenz. Хороший четкий обзор поплавкового карбюратора с помощью игольчатого клапана.

Статьи

Патенты

Для получения дополнительной технической информации, проверьте их:

  • Патент США 382 585: Карбюратор Карла Бенца. 8 мая 1888 года. Оригинальное устройство для смешивания топлива и воздуха, изобретенное в конце 19 века пионером автомобильной промышленности Карлом Бенцем.
  • Патент США 1 520 261: карбюратор Джорджа Ф. Риттера и др., Tillotson Manufacturing. 23 декабря 1924 года. Типичный карбюратор начала 20 века.
  • Патент США 1938497: Карбюратор Чарльза Н.Пог. 5 декабря 1933 года. Эта конструкция направлена ​​на испарение большего количества топлива и обеспечение большей мощности двигателя.
  • Патент США 4501709: Переменный карбюратор Вентури, автор Тадахиро Ямамото и Тадаки Оота, Nissan. 26 февраля 1985 г. В этом более современном типе карбюратора размер трубки Вентури изменяется автоматически, чтобы поддерживать постоянный уровень всасывания.
.

Как добавить турбонагнетатель к карбюраторному двигателю

от Richard Rowe

Jupiterimages / Comstock / Getty Images

Карбюраторы и турбокомпрессоры могут обойтись при правильных обстоятельствах; все дело в настройке и поддержании воздушно-топливного отношения двигателя. Установка турбонагнетателя на карбюраторный двигатель не является невозможной задачей, но последующая настройка лучше всего выполняется профессионалом в контролируемых условиях.

Шаг 1

Установите комплект турбокомпрессора без выхода турбонагнетателя на трубопровод двигателя, следуя инструкциям производителя.Обычно это включает в себя замену одного или обоих выпускных коллекторов на узлы, предназначенные для поддержки турбокомпрессора, или маршрутизацию выхода ваших стоковых коллекторов в общую трубу (называемую «восходящая труба»), на которую монтируется турбина. Затем вам нужно будет найти линию давления масла для подачи турбины или турбины и направить выход турбины через промежуточный охладитель, если вы решите его установить.

Шаг 2

Установите герметичный карбюратор, модифицированный для турбонаддува. Эти карбюраторы используют герметичные валы дроссельной заслонки для предотвращения утечки наддува, нитрофильные поплавки, устойчивые к раздавливанию при наддуве, и ускорительный насос, связанный с коллектором вместо давления наддува.Вы можете модифицировать свой существующий карбюратор для выполнения той же задачи, но это требует обширных знаний функций карбюратора и может не стоить затраченных усилий.

Шаг 3

Соедините выход турбо или интеркулера с карбюратором с помощью продуваемого карбюратора «шляпа». Эти важные соединители болты, где ваш воздухоочиститель в противном случае сидит и делает возможным установку продувки; Ваш производитель карбюратора должен быть в состоянии указать вам направление, которое будет работать с вашим карбюратором.

Шаг 4

Установите топливный насос высокого давления и большого объема и опорную форсунку с регулятором давления топлива возвратного типа. Регулятор давления с наддувом будет линейно увеличивать давление топлива в карбюраторе с наддувом, гарантируя, что давление воздуха в вашей системе впуска никогда не превышает давление топлива в карбюраторе. Если это произойдет, поток топлива остановится и ваш двигатель будет поврежден.

Отвезите свой автомобиль в специализированный магазин, чтобы настроить карбюратор на двигатель.Хороший техник поставил бы ваш автомобиль на динамометр, чтобы проверить и настроить его при любых возможных условиях вождения и ускорения. Время настройки может быть дорогим, но опять же, как и новые двигатели.

Наконечник
  • Это довольно базовая схема для установки продувочного карбюратора, но особенности установки будут сильно различаться в зависимости от установки. Вам следует иметь в виду, что даже карбюраторы с модифицированным наддувом никогда не были предназначены для подачи дополнительного топлива при наддуве, поэтому вы можете рассмотреть возможность использования дополнительной системы обогащения топлива.Вы можете использовать систему впрыска воды и метанола, работающую под давлением, или более сложную электронную систему впрыска; все зависит от вашего бюджета и предпочтений.
Необходимое оборудование
  • Турбо-комплект с выпускными коллекторами
  • Модифицированный продувочный карбюратор
  • Регулятор давления топлива с форсированным давлением
  • Топливный насос высокого давления, большой объем
  • Метрические и стандартные раструбы, полный комплект
  • Крестообразные и плоские отвертки
  • Сварочные и производственные инструменты
  • Плоскогубцы
  • Тиски
Еще статьи
.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.