+ All Categories
Home > Documents > Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

Date post: 07-Apr-2018
Category:
Upload: morar-mircea
View: 224 times
Download: 1 times
Share this document with a friend

of 85

Transcript
  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    1/85

    I'?

    Prof. dr. ing. MIHAl STRATULAT * Conf. ing. ION COPAE

    A LIM E N T A R E A MO TOA R EL ORC U A P R I N D E R E P R I N S C lN T E IE

    , VOL . 1C om bu stlb ili, r eg im u ri f un ct io no le,~ieerburetocre

    EDITURA TEHNICABucuresti, 1992

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    2/85

    Oopyright @ ) 1992, Editw'a TehnicaToate drepturile asupra acestei edi~1istnt rezervate editurli ~ FUel SUPPlV FOR GASOLINE ENGINES

    Adresa : EDITURA TEHNICAPiaia Presei Libere, 133 Bucuresti, Romaniaco d 79738

    Drasticile restrictii impuse motoarelor cu aprindere prin scinteie destinate automobilelor,attt sub raportul consumului de combustibiJ, cit ~ial emisiilor poluante, au determinatin ultimavreme 0 reevaluare a cuno~tintelor ~i procedeelor privitoare Ia formareaamestecului aer-corn-bustibil care condiPoneaza evolutia' lor' in viitor. De aceea au fost intreprinse ample cercetarlfolosind metode de in'vestigatie noi, asistate de auxiliare electronice ~ide calculatoare, pentrua patruude mai profund in inlimitatea acestor procese. Rezultatele eforturilor depuse s-autranspus in aparlt ta unor noi generat ii de carburatoare ~i ins talati i de Inject ie cu henzlna enperformante superioare, eare sint mal putin eunosente in Irteratura de specialitate.Lucrarsn , ce apare in doua volume, prezfnta in primul velum, premisele teoretiee ~ipracttcs, ortndurts intr-o sueeesiune necesara Intelegerlj ulterioare a eomplexei fenomenologiipe care 0 reprezinta formarea amesteeulni in motoare. In aceasta parte cititornl gase~te o.pre-zentare analitlca a eoneluziilor obtinute din eereetarile efeetuate asupra procesului alimentariien aer ~i eombnstibil in regimnrile permanente, speeifienl formariiamesteenlni.in regimnriletranzttorn, parti,eularitatile acestui proces la motoarele in doi timpi, Ia cele snpraalimentate,pre cum ~i efectele pe care Ie au asupra structurarii carburatorului. .Stnt tnserate impactul interventtet eleetronicii asupra modelarii caracteristieii de dozajlivrate de carbnrator in cOl1formitate en cerin~ele motorului la diverse regimuri fUnctionale ~iin diverse condttii ambtante, .Analiza minutioasa.a fUnctionarii carlmratorului in unele situatli speciale care provDacaderanjamente, cum sint [Ivrajul, hlocajul prin vaporr, rulajul la altitudine, mersul in gol fortats.a., precum Iii schemele comentate de earburatoare constituie parti de cert interes practle nunumai pentru speciallstt, ci ~ipentru toti c~nducatorii auto profesioni~ti ~i amatort,

    The severe restrictions imposed to the internal combusti~n en~ines withres ect to fuel consumption and poluant emission has. determme~ IIIthe l~stperLd a reevaluation of the knowledges an~ proceedings regard1r:f the ~IX-ture air-fuel formation, conditionmg m t.his way the automo I e engmesdevelopment. ..

    Therefore large researches have been init.iated using new electrollI~aland computer assisted investigation methods, III order to approach the Ill-t.imacy of. these processes. .. .The results O f the efforts made in this way have been m.a~ena.lIzedIIIthe appearance of a new generatio~ of carburet.tors a~d fuel mjectton sys-tems, less known in the references Issued IIIthe Ip.ean~Ime.. .The work presents in an anaIitical manner so~e Illves~IgatIons concer-ning the fenornenology of the engine fuel supply III transient and steadyrunning and its effects on the carburettor structure. ..A special chapter is dedic~t~d to the carb:lretto~ ~rehmIllary computeraided design and 'offers an original computation prograrne. ..I th nd the book includes the presentation of the auxllIa~y parts asnee , .. d'.' eedmg of thewell as the testing; diagnosis, mamtenance an Iepaire PIO(' . _

    fuel systems. . . .,. . .The novelty and originality of the scientif'ical and techn~c~lmfoI m~tIo~,as well as the original features issuedIrornLhe authors eXP.lrIence,.rna ~.\debook an useful support for the specialists and students m engines Ie .

    Redactor: iug. l-Iaria Antoinette' IoneseuTehuoredactor : ~IiItai VlaiciuCoperta : Simona DUmitl'escuBun de tipar : 30.05.92. Coli tipa r: 10,5CZ: 621.434ISBN 973-31-0413-2ISBN 973-31-0414-0

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    3/85

    CONTENTS

    TOME 1Introduction1. Fuels and thelrproperrles .1.1. Generalities1.2~The influence of fuels physico-chemical properties on the enginerunning

    . 2. The engine snpply. wlth Il qu i d fuels2.1. The working engine conditions2.2. AirIfuel ratio characteristics in steady running ..2.3. The supply requirements in transient runninoI;)2.4. Air-fuel mixture achevernent2.5. Carburettors

    Ileferenee

    TOME 22.6. Fuel injection

    3. Auxiliary parts3.1. Supplyequipments3.2. The fuel lank3.3. The fuel pump3.4. Air and fuel filters

    CUPRINSVOL. 1

    Introducere1. CombustibiI i pentru motorul cu aprindere prin scinteie sl pro-prietatile lor

    1.1. Generalitati1.2. Influenta proprietatilor Iizico-chimice aleeombustibililor

    Iasupra functionarii motoarelor1.2.1. Densitatea .1.2.2. Viseozitatea1.2.3. Compozitia fractionala1.2.4. Volatilitatea1.2.5. Caldura de waporizare1.2.6. Tensiunea s1.lperficiala1.2.7. Coeficientul de difuzie1.2.8. Sorturi comerciale de benzine

    2. Alimentarea motoarelor cu aprindere prin scintele cu. combus-tibiIi Iichizi2.1. Regimurile functionale ale motoarelor cu aprindere prin

    scinteie2.2. Caracteristioa de doza] la regimurlle stabilizate2.3. Cerintele alimentarii Ia regimurile tranzitorii2. '1. Metoda de formare a amestecului2.5. Carburatoare

    2.5.1. Carburatorul elemental' si necesitatea dispozitiveloreoreetoare .2.5.2. Alimentarea la regirnul sarcinilor mijlocii2.5.3. AlimentareaIa regimul de mel'S in gol, repriza si 8ar-cini inferioare2.5.4..Alimentarea la regimul sarcinilor maxime2.5.5. Alimentarea in regimurile tranzitorii2.5.6. Dispozitivele speciale ale oarburatoarelor2.5.7. Carburatoare eu mai multe camere de carburatie .2.5.8. Corelatia functionala a circuitelor carburatorului2.5.9. Carburatoare speciale2.5.10. Re@lareaeleetronidi a carburatoarelor2.5.11. Dimensionarea prelirninara a carburatorului2.5.12. Diagnosticarea, depanarea si reglarea carburatoarelor

    Bibliografie

    71111121213141515161819

    202021-24252525475671768591100102108116130166

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    4/85

    CUPRINSVOL. 2 I NTRODUCERE

    2.5.13. Scheme cornentate de carburatoare2.6. .Injectia de benzina3. Elemente auxiliare3.1. Instalatii de alirnentare3.2. Rezervoare de cornbustibil '3.3. P?mpe de alimentare ,cu benzina3.4. Fl;ltre de.aer si de combustibil3.5. Diagnosticarsa sl depanarea elemerrtelor auxiliare

    La mai bine de un secol de la aparitia automobilului, necesitatea orga-nica :o r tncorporaru sale ln cornplexul contemporan al societatii moderne'a devenit 0 certitudine. Desi pusa uneori sub se rrnrul I'ntrebarii, utili-zarea motorului cu aprin.dere prin scinteie continua sa dominte tracpuneade putere mica si inijlocie, avind avantaje indiscut.abile in privinj.a tr anspo r-tului individual sau familial. Pe Hnga celelalte calitali cunoscute, motor ulcu electroaprindere s-a dovedit foarte docil in privirrta adaptarii sale lanormele de antipoluare si la cerintele' econorniei. de combustibil. Astfel seexplica prevlziurrile Iavoraliile pe careprognozele le Iac in unanimitate pentrucifrele de productie si parcul de automobile echipate cu motoare eu apr in-dere prin scinteie In viitor - previziuni care privesc in egala masura si'~ara no astra. 'Se stie ca unul dirrtre elemelltele care oonditioneaza hotaritor obtinereaunor pei'formante superio are ale aoestui motor n' constituie instalaJia' de ali-mentare cu cornbustlhil 9iaer.Ideea fundamentala care a calauzit tntreaga istorie a rlezvoltarii cl ispozitivelor de alimentare a Iost realizarea unui nmestec intim irrtre comhustibil '9i aer, merglnd plna Ia nivel molecular.

    In cazul combustibililor lichizi, procesul. de amestecare, denumit uzualcarburaiie, cuprinde' 0 et.apa preliminara de fragmentare a lichidului tn paI'-ticule care se doresc cit mai fine, irnprastierea lor uniforma In masa deaer pentru a forma un macroamestec cvasiomogen, tncalzirea picatllrilor,vaporizarea lor si difuzia vaporilor in aer, cu rezultatul final al obtinerii unuiamestec perfect$omogen. Prernisa desfasurarii corespunzatoare a acestui lan tde, procese fizice 0 constituie pulverizarea combustihilului pentru a caruirealizare estenecesara crearea unei viteze relative lntre cei doi constituentiai amestecului. Rezultatul este acelasi, fie ca se accelereaza aerul in raportcu combustibilul, proces denumit jiclaj, fie invgrs, combustihilul fiind pro-pulsat prin uijectie in masa de aero S-ar putea spune deci ca formarea ames-t.ecujui sau carburatia in mctorul en aprindere prin sdnteie se poate rea-liza prin jiclaj, ,si in acest eaz dispozitiv.ul respectiv este denumit carburetor,sau prin injectiecu ajutorul instalatiilor de mjectie.Carburatia prin jiclaj a aparut inaintea celeiprin injectie ; in anul1814italianul L uig i d i C ris to ph or us este mention at drept creatorul unui motor'en aprindere prin sctnteie aliment.at eu henzina de un "vaporizator". Ap oiistoricul dezvoltarii carburatorului se succede astfel :1838 inginerul englez W illia m B arn ett obtine primul patent pentru

    un carburator;austriacul S ie gf ri ed M a rc us paterrteaz a carburatorul cu "perie"(fig. 1); ,W ilhelm NI ay bach construieste primul carburator cu jiclaj ;K arl Benz patenteaza un carburator en baie incalzita 9i pre-luare superficiala a vaporilor de henzina (fig. 2);

    187518931895

    7

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    5/85

    ~ : ! [y.bach eonstrui:7 te primul dispozitiv de carburatie prinJI~IaJ, care a preilgurat cOllstruetia actualelor earburatoare(fIg. 3);M. Bavery dezvolt ii pentru Zenith primul carburator cu COl11-pensare plleumaticii;se incearcii formarea amesteeului eu ajutorul ultrasunetelor .Pierburq realizeazii primul earbura tor cu comandii e leet tonici i:

    Fig. l. Carburatorul S. Marcus:1 - roata de antrenara ~~bde control; 3 - racord de ames-tee ; . . 4 . : - - perie; 5 - prag ; 6 _orificiu pentru aecesul aerului, ~

    1900

    190819521984

    Fig, 3, Carburatorul Mciybach:1 - accesul aerului 2 "1 ' -. J 1 ' -C or de benzina : 3 '-, - p1esapentru pulverizare; 4 - obtu-rator; 5 - iesiraa amestecUlUi ;6 - ra~or~ pentru accesul ben-zmei ; 7 - pluti tor.

    8

    Perfection area carburatoarelor a fost stimulatasuccesiv mai int.ii pentruobtinerea celor mai inalte puteri, apoi pentru reducerea nivelului ernisiilorpoluante, iar ult.imul st adiu .este dorninat de comandamentuI micsorariiconsumului de cornbust ib il .In aceast a ultima et apa a dezvoltarii sale se fac simtit! g ermenii r enuntariila principiul o mogenitat.ii amestecului, Un prim pas l-a facut motoruI enamestec sarac stratificat, r ealizat din doriuta maririi valorii glob ale . a eOQ-fieientulnide dozare A, ea metoda de redueere a consurnului ; aceasta adus la - erearea carburato arelor eu 111aimulte sectiuni caracterizate de ames-tecuricu diverse valori ale lui A. 0 a doua ten'dinta consta in a influentanu numai eomponenta fizicii a prepararii amestecuiui in carburator, ci ln-

    susi mecanismnl chimic al procesului. Astf'el, sint cunoscute incercarile in-trepr in se la Siemcus . .pentru ereara unui carburator care sa Iivreze motoruluiun amestec de cornbnstibil - aer in care ~q sa fie dej a cracata ~a-~ Illftan, ~on si ]lillx_o.g.en. In schema de principiu dinfig. 4, benzina patrunde in dispozitiv prin racordurile 4 iar pI' in 1 sosesteun curent de amestee preparat in exterior cu foarte putin aer. Amestecul~i benzina se incalzesc pe schimbatorul de caldura 5 si strabat rej.eaua 7,in care are loc reactia catalitica de formare a CH4, CO si, H2 Astf'el cracata~i oxid atfi partial, mixtura combustibila este COridiiSa pnn racordul 6 spremotor. Instalatia, Ioarte cornplicata, vine in sprijinul mai ales al reduceriinoxelor, perrnite marirea raportului de comprim are al motoarelor ~i mijlo-oeste utilizarea unor combustihlli lichizi cu cifre octaniee inferioare._..,.,-; Fo rma~'eaamestecului p rin .injectie ...a Iost aplicata la motoarele cu aprin-. dere prin sdnteie mult mai tirziu, spre sf irsitul secolului precedent. In anul1898 este semn alata ap aritia unei instalatii de injectie a henzinei, realizata

    de Gorbron BriZlie si care a capat at numeroase aplicatii mai ales in aviatie(a fost Iolosita, printre altele si de A. Wright) . Instalatia avea injectoaremontate in poarta supapelor de admisiune iar pentru injectie se Iolosea numaidiferenta dintre presiunea atrnosferica ~i cea din galerie ; dozarea eera asi-gurata de yn dispozitiv volumic, in care elemerrtul principal il constltuieun con cu cavitati diferite care realiza asHel, un reglaj discret,Momentele eele mai semnificative ale cronologiei dezvoltarii mjectieicu benzina urrneaza astfel : .1896 Saurer efectueaza primele in cercari asupra injectiei de benzina ;

    Primul echipament de injectie aplicat pe un autornobil Offen-~~; ,Bosch si Bendix creeaza 0 in stalatie .de in jectie mecan ica pen trumotoarele de avion ;se experimenteaza 0 instal atie Caproni Fascaldo pe un auto-turism Al{alJ,omeo ' ___..., '"o instalatie de injecJie in ! < i l i : r l Q I : U Hierborn-Traoets echipeazao masina de fOfmiila~Ila- Indianapolis; ,Mercedes produce in serie autoturismul 300 SL eu injectiemecanica in cilindru ; ,pe autoturi;~W se monteaza '0 I nstalatie de in jectie elec- ,.ttronica D - Je tr on ic ;se produc instalatii de injectie cu senzor A;Bosch elaboreaza instalatia : 'de injectie Motronic cu controldigital;I

    ,

    Ii5'

    . --- _60'~eo' e

    _ /J;f/f-r eVOCU{7~Fig. 2. Carburatorul' Benz:1 - intrarea aerulul ; '2~dica-~or. de mvel; 3 - racord pentrulei?lrea amestecului; 4 - separa-tor; 5 - intrarea gazelor de eva-.cuare; 6 - racord pentru intrarcabenzinei.

    1935' : z : ~1936

    ~94019481952196719761979

    Fig. 4. CarburatorulSiemens.----.

    9

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    6/85

    soot pr~d~se ' prin~ekins talati i de injectie cu rnasurarea electro-magnebca a debl~ului de aer -(Bosch LEI _ J e tronic) .C1985-. Lucas produce 0 mstalat ie de inj ect ie autoadaptl'vav su 0 ane de ras A di Iati v' .'inca ridicat inject~aP~~ ~e r~ a._hvredusa dato~ita complexitati i ~i cos tuluidona decenii ca u~mare enzma seIva gen.erahza probabil in urmatoareleI . ,a progrese or previziblle din domeniuI d ..ecllP1,amlentelor e1ectronice si al perf'ectionarii tehn010giei de IJrtc~~ieucernn ucrare s-au Iolosit 0 t . . 1 '', ". .pentrn . " ~ , erl11Il1Oogle : ; ; 1 simhol lin care se cer precizatepmculgelea usoara a textului .. - dozaj - raportul diutre cantitatile~l aer C, . prezente in amestec' '- c z::fic ient de doza; ,..

    1981

    sau debitele de comDuslibiI Cor Y t c -'--,--" " ' ~=C,,/Cat,rapcrtul di tr ti '. 'eel care ar~~':~u~a~ _,.lt~tea (sau dehitul) de aer existerrta in amestec C; side comb~ s t'b'} sa eXlvste (2at. ~ntru arderea s toichiometr ica ~ canti tati i CI ~ 1 prezenta efectiv in ameste- . ' 0- sarczna - gradul d A v ' di t' - . v ' e Incarcare a motorulm, exprunat ji-j t Im .~e vPl}ter:a. efectrv~ .Ia un regim stabilizat oarecare prin raportumaxima in regirn s tablhzat Ia aceeasi turat ie P .' P; catre puterea~ , c max.k = P e/P e m a:f;valorii k =0 Ii cores d . '1I "1 pun regnnun e de mel'S in goI .va on or 0

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    7/85

    ProprieHitiIe fizico-chimice ale benzinelor Tabelizl 1.1CompOZifie eIcmcntara :CI-I 0,850 0,15-.Dcnsltatc la 15C ~i 760 1I1111Hg,-ga z in kg/1l l3 :- licllid , 4,88700-755 '"Viscozitate cinemalica la' 20C, in cSt 0,5-0,7Coeficlent de dtfuzte in aer, in cm'' Is 0,08Temperaturt, in K:-nceput de fierbcre 31:3'.::::b,{j- de aprindel'e- de congelare 773-793 (J

    Prcsiunen de vapor] Ia OC, 213=(;oin nunl-lg 500/600Cantitatea stoichiomctl'ica de aer, in kg/kg ~4,9Limite dc inIlanwbili late (A ) : , f i Z \ :-superioara- -nfel'ioara 0,.51,3Caldura de vaportzaro Ia 20C, in kJ/kg 1 9:50Heduccrea cIe t'empel'atul'a prln W ( j -aportznroa unut amesiecs loichiometric, in 'C :bPlItel'ea calorlftca inferioafa la 15C ~i 760 l11mHg:- a gazulut, in kJ 1m3- a Iichidulu] :" 213 486-n kJ/kg 43744 Y - rn kJ Id m 3PlIterea calorlf'ica 32 798 1 v L ~a amestecujuj stoichiometric, in kJ 1m3 3558Tensiunea superficiala, in mN/m:- la 10C 24-a 20C-a 30C 2321,1Energia minima de aprindere, in kJ 2801.2. INFLUENTA PROPRIETATILOR FIZICO..CHIMICE

    ALE COMBUSTIBILILOR ASUPRA FUNCTIONARIIMOTOARELOR' . .1.2.1. Densitatea

    hi ~~sa. specifica a combustibililor variaza in functie de structura lor~ inuca ~l . de tempera~~ra. Densitatea determina debitul de combustibiIlIyrat de JlcIoar~ san lllJector, iar in cazul carburatorului poate infl tnivelul combust.lbilului lichid in camera de nivel constant. uenta

    ",?-stfel, debitul masi~ al unui [iclor de combm,tiJ5il, la 0 sarcina si 0turatie ~o~sta~te, este direct proportional cu radacina patrata a densitatiicombustIbIlulm, la 0 temperatura data t: . . ,

    Co =LSJ2p' Apa =kJ p,

    in care: (1 . este ceeficierrtul de debit al jiclorului de sectiune S; Ape! -caderea de presiune din sectiunea minima a difuzorului.

    Deci, fara a modif'ica reglajele carburatorului, prin folosirea unei ben-, zine cu p = = 730 kg/m3, in loc de p = 760 kg/m3, se produce 0 reducerea debitului masic cu aproximativ 3;9 % , ceea ce are ca urmare scadereacorespunzatoare a puteri.i motorului, .

    Relatia demaiinaintemaiarataca.odatacllcre~tereadensitatii.semareste debitul masic de combustibi l i. altfel spus,daca se utilizeaza uncornbustibi l cu densitatea mai mare, consumul de cornbust ibil al motoruluiscade, deoarece pentru a ohtine aceeasi putere e necesar un debit volumicciclic de combustihil mai mic (autornobilul avlnd astfel un consum, in1/100 km, rna} mic). In aceste conditii se mareste raza de actiune a autove-hiculului. .

    Densitatea cornbustihililor lichizi influenteaza si nivelul acestora incamera de nivel constant a carhuratorului, Cu cit este mai midi derisitateacombustibilului, cu attt mai adinc se scufunda plutitorul ~i astfel cu atitmai mare va fi nivelul cornbustihilului in camera de nivel constant, ceea ceva influenta consumul (v. 2.5.1.1).

    Conform STAS 35-81 densitatea produselor petroliere lichide be ra-porteaza la densitatea apei distil ate in vid, la temperatura + 4C si pre-sinnea 760 mmHg. Hezulta astfel marimea adimensionala numita densi tatearelativa, care se noteaza d~o . Cind temperatura WC] la care se ef'ectueazadeterrninarea densitatii combustibilului este diferita de cea standard, den-si tatea relat iva se calculeaza cu relat ia

    di =~o - e(t - 20), 'in care e reprezinta coeficientul de corectie pentru dilatarea lichidelor lao variatle de temperatura de 1C (valorile acestui coeficient stnt indicatein STAS 35-81).

    1.2.2. ViscozitateaViscozitatea este o caracterietica proprie combustibililor lichizi ~i re-

    prezinta proprietatea acestora de .a se opune tendintei de deplasare relativaa straturilor componente, datorrta Iortelor de atractie intermoleculara. Cucres-

    - terea masei moleculare, viscozitatea produselor petroliere se mareste, iar curidiearea temperaturi i se micsoreaza, Deterrninarea "viscozitatli cornbust i-hi li lor petrolierl lichizi se ef'ectueaza conform STAS 117-87.

    La calculul capacitatii de trecere a jicloarelor carburatorului sal:l aelernentelor de dozare ale sistemelor de injectie trebuie sa se aiba in .vedereca odata cu scaderea ternperaturii cresc concomitent densitatea ~i viscozi-tatea cornhustihilului. La scaderea temperaturii viscozitatea cornbustibiluluicreste mult mai repede decit densitatea acestuia (In medie de cca 8 -1 0 ori),de aceea dehitul masic prin elementele de dozare se micsoreaza (scadereadebitului masio datori ta cresterii viscozitati i combustihilului este mult maiaccentuatadecit marirea dehitului datorita cresterii densita tii) . Mai trebuiemention at ca pe timp rece, cind temperatura aerului la admisie scade, seproduce ~i marirea debitului masic de aero Amhele fenomene prezentate auca urrnare 0 saracire accentuata a amestecului carburant"Jn cazul ca nu seadopta mas uri speeiale de cerect ie. ,

    13

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    8/85

    1.2.3. Compozttta fract ionata'. . ~enz~n~le .sh}t a.mes~ecllri de hidrocarhuri ~i se ohtin prin distilareaf~actlOnat~ a. titeiului. I- hd~ocarburil~ .care intra in componenJa benzinelorherb .la diferite tempe~'atun, c.?mpozltw pe fractiuni a combustibilului, infuncJIe de t~mvperatunle de fierhere, numin du-sg compozitie fract ionataE~ se de!erml~a separind p.ri~ incalzjre fractiunile ale carol' 'puncte 'de fier~here se.gases.c mtr-un anumit interval de temperatu ri (con form STAS 36 -67) .

    Pnn unirea punctelor ~aracteristice de distilare ale diferrtelor fractiunitlO%, t50%, tgO re ~! tf se ob Jme. cu r~av de distil ar e. (f ig. 1.1). A~adar,a~estep.uncte reprezinta temperatunle prna la care dis'tileaza lOCX 50CX 90CX~I 100 % din benzina respectiva. . 0' 0' 0

    Carac te r: is ti ca de. d is~i la re . .i nf luenJeaza per formanJe le motorulut ~ i com-p?rt~rea ~a in anurnrta situatii, asa cum reI e va tabelul 1.2. Astfel, fractiu-nile inferioare intervin hotarttor in procesele de pornire, fu~ctionarea' laralanti ~u. mot?rul cald, blocajul prin vapori (vapour-lock) si pierderile dec~m_bust!bll pnn e.va~o:are. Fractiunile medii influenJeaza 'timpul de in-calzire a motorulm pma la atmgerea temperatllrii sale de regim reprizaacce~e.rarea ~ijivrajuliar Iractiunile grele prezinta efecte asupra co~sumllluispeclfic, uzura motorului, calitatii uleiului din carter si maldistributiei., .,Tabelul 1,2

    Efectele compozitiei fractionate asupra functionarii.motoareI~r

    Efectnl Punctul caracteristjctlo-t,o I iso t.o ioo if

    Pornirea Ia rece xPornirea Ia cald x 0Plerdert prin vaporizare xVapour-lock x 0Ralanti la cald X 0Timpul de incalzjre 0 XReprlza X 0ccelerareaJivrajul X 00 XConsum .0 0CaJitate ulel XUzura 0 0 XMaldistrtbutjj; '0 0 X0 X

    S-au utllizat notatlile : (X) - efect accentuat; (0) - erect medm , (_) _ fara efect.

    . vO !n~toda mai corecta pentru a aprecia volatilitatea benzinei 0 repre-zinta dl~t!larea la ~chilibru. in prezenta aerului [57]. Benzina, impreuna cuo anurnrta proportie de aer, alimenteaza 0 serpentina menJinuta la tempe-ratura constanta. Reziduul obtinut la diferite temperaturi de evaporare t,este masu rat, ob j;inindu-se curbele d~n fig . 1 .2 . Fieeare cu rha arata proporj;iade henzini i Ce evaporata din amestec la temperatura respectiva. Curbeleeu linievcontinua stnt trasate pentru diverse dozaje reprezentind raportulmasic aer/benzina inscris pe grafie; liniile intrerllpte, corespunzatoa,re ra-poartelor 8 :1 ~i 20:1, r eprezinta lim ite le de inf lap lab ilitate ale combustibi-14

    Fig. 1.1. Variatia densitati i~i viscozttan! cinematice alebenzinei, in functie de tern -.peraturii.Fig. 1.2. Curbele distiliirii la echilibru a ben-zlnei in prezenta aerului.

    -l ului . Gra fi cul rel eva ca, la temperatura constanta, cantitatea de vaporde benzina formaJi~in amestec este cu at.it mai mare, cu clt amesteculeste mai sarac, fapt care atrage atentia asupra disponibilitatilor pe care leof era si din acest punct de vedere utilizarea amestecurilor sarace . in mo-to are.

    1.2.4. VolatilitateaVolatilitatea se exprima prinpresiunea de vapori Reid care se deter-mina masurtnd presiunea exercitata de vaporii produsi prin incalzirea ben-zinei la37,8C .intr-un recipient et a ns cu un spatiu libel' de patru ori maimare dectt eel ocupat initial de lichid (STAS 121-80). Cu cit presiunea-atinsa este mai mare, cu attt se spune ca combustibilul este mai volatil,.Volatilitatea influenteaza in mod complex functionarea motoarelor.Astfel., cind presiunea de vapo ri Reid este maimare, motorul va porni maiuser ~i va ajunge mai repede la temperatura de regim. Inschimbevapo-rarea prea usoara a benzinei poate provoca formarea unor vapori tn conductade aliment are pe timpul verii sau jivrajul. -Se vede deci ea presiunii de vaporiise impun cerinte contradictorii, motiv pentru care ST AS 176-80 stabilesteacest parametru la un nivel de compromis, satisf'acator din amhele puncte devedere mentionate : maxim 500 mmHg vara si 600 mmHg iarna, pentrutoate sorturile de benzina.1.~.5.""Caldma de vaporizareCaldura de vaporizare reprezirrta energia necesara unitatii de m a sa de

    Iiehid pentru a-l transform a In vapori. Asadar, cu cit caldura de vapori-zare. a cornbustihi li lor v a r e 0 valoare mai ridicata, cu attt este necesara 0eantitate de cal dura mai mare pentru vaporizarea sa si deci cu at it maiaccentuata va fi scaderea de temperatura a amesteeului care intra.in cilindru(v. tabelul 1.1). In acest caz rezulta un coeficient de' umplere crescut, de-

    15

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    9/85

    bitul de amestec carhurant admis in cilin dri fiind 'invers proportional Cllt em peratura acestuia ., .. Pe~ltl'lr a ~etel:ni~a scaderea de. temperatura Ia vaporiz area cornbus-llbllulmse considera ca acest proces este adiabatic, adica intreaga cantitatede cal dura necesar a Q se preia de Ia aer ~i de Ia combustibiI:

    Q = Q " + Qe. ~ In acest caz, aerul. ~i combustibilul se racesc de la temperatura iI1itiala topma Ia te~nperatura fmala if a amestecului.

    La trecerea in motor 'a 1 kg decombustibiI, pentru vaporizarea sa com-pleta este necesar sa se consume 0 cantitate de caldura egala cu caldurade vaporizare T. In realitate insa se vaporizeaza nu tot combustrhilnl, einumai 0 parte a sa, notata cu x. In acest caz, prin sistemul de adrnisie treceo ca:p.titate "A L de' aer (L - cantitatea minima de aer necesara arderiic.omplete a 1 k~ .de . combustibil). Componentele bilantului energetic dinsistemul de adrnisie, in cazul 1 kg de combust ib il , sint date de relatiile :

    Q = X T ;Q" = "ALca(to - t); Q e = c e( lo - t),

    unde C e este capacitatea calorica masica *) a combustibilului iar Ca - capa-citatea calories masica Ia presiune constanta a aerului.Inlo cuind In ecuatia de hilan]; termic

    :x :r =A L ca (t o - l) + c e( to - t),rezulta scaderea de temperatura in galeria de admisiune (In conditiile sta-hilite) :

    A .l = to - t= xr/("ALca + ce).Capacitatea calorica masica .a comhustibilului Ia temperatura OC secal c uleaza cu relatiaCeo=3,25/Jda5[kJ/kg'grd],

    I n car ed i5 reprezirrta densitatea relativa a combustihi1u:lui Ia 15C, Inkg/m3.Pentru a lta t empera tura t, diferita de OC, capacitatea calorica ma sica. a comhustibilului se determina cu expresia

    1.2.6. Tensiunea Sll l)eriiciala

    Aceasta marime, ce caracterizeaza starea supraf'etei unui lichid, esteexprim ata prin valo area Iucrului mecanic necesar pentru iesirea moleculelordin volumul de lichid dintr-un strat superficial cu aria de 1 cm2Tensiunea superficial a depinde de temperatura combustihilului; latemperatura de fierbere a fieciirei h idrocarburi din compuner ea henzinelor,tensiunea superif'ciala a sa devine nula., '" Conform STAS 737/10-87; capacitat.ea calorica masicii tulocuieste termenul de ciilduriispecificii.

    16

    Fig . 1.3. Var ia tia coef ic ian-tului tensiunii superficiale albenzinel a in functie detemperatura. .

    ~ ' "L

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    10/85

    de deformatie, Astfel, .In cazul unei deschicler i complete a clapetei obtur a -to are, aceasta zona se Intllne;;t e nufuai Ia inceputul galeriei de admisiune.La sarcini par tiala, cin d in dreptul clapetei obturatoare (In spatiul riintremarginea acesteia si peretele camerei de carburatiej vitezafluxului crestebrusc si are Ioc astfel 0 a dona et apa de accelerate a picaturii, aceasta zona. se intinde mai dep arte.

    1.2.7. CoeiicientnI de difuzieConform legii lui Dalton, viteza de vaporizare a combustibilului se de-termina cu relatia

    v = A (ps - p),in care: p , este presiunea vaporilor saturati , p ~ presiunea partiala a .vaporilor .de combustibil aflati in aerul de deasupra suprafetei acestuia ;.A - coeficient de proportional itate, care depinde de supratata de vapori-zare, de presiunea tot ala, de coeficientul de difuzie a vaporilor de cornbus-tibil in mediul inconjurator etc.

    CoeficientlJI ' de difuzie a vapori lor- de ccmbustibif depinde de tempe-ratura si de presiunea mediului Inconjurat or in care difuzeaza vaporii :D = P sD o (T/T o ) 1 . 7 /p, .

    unde P o, p, To, T reprezinta presiunile ;;i temperaturil e initiale (carora Iecorespunde coeficientul de difuzie Do ) si finale. Se constata ca, odata cumarirea temperaturi i, valoarea coeficientulul 'de difuzie cres te iar cu scadereapresiunii se rnics oreaza,Dupa cum se ~tie, procesuI de difuz ie poate imbraca doua aspecte,PrimuI dintre ele, difuzia moleculara, are loc intr-un mediu mobi l, eel de-aldoilea, difuz ia turbulents, apare Intr-un flux turbulent . In coridi] iile realeale f!imnarii amestecului, transferul t9.J1j1de vapori de comblistibil in mediulinconjurator este caracterizat de suma difuziei moleculare si a celei turbu-lente. De aceea coeficientul de difuzie variaza si In fun~tie de viteza dedeplasare a aerului de-a lungul traseului de ad~isiune. I~ tabclul 1.3 seprezinta valorile coeficientului total D [cm2/s ] de di fuzie in aer a vaporilorde benzina in Iunctie de viteza aerului si de temperatura acestuia.

    Tabelul 1.3Coeficientui de difuzie aI benzinei

    Viteza aerulul,mIs I Temperatura aerului, ac , la:15 I 100-080 0,090,1660,42 0,1460,2680,682, '

    Propri.etaple de difuz i e In aer a vaporilor de eombustibil au 0 mareimportanta pentru formarea amesieclilui. Astf'el, conform legii lui Dolton,daca coef'icientlll de difuzie are valoare ridicata, vitez a de vaporizare estemare ; ;i deci combustthtjnj trece rapid In stare de vapori. In plus, In caztrl .unui coeficient de difuzie mare, vaporii de benzina difuzeaza rapid In aer,18

    iri:tbunaHitind astfeI calitatea amestecului carburant, Asadar, in acest caz esteposibiI .3 . 'se obtiI:~ un ame~tec mul~ :nai omogen, evitindu-se si formarea.peliculei pe peret.ii traseului de radrnlsiune.1.2.8; Sortur] eomerelale de benzineBenzinele pentru autovehicule se clasica, in general, in functie devolatilitatesi de cifra octanica. Clasificarea pe baza volatilitatii are In ve-dere anotimpul in care se folosesc (benzine de vara si de iarna), In zonelecu clima temperata (deci si in -tara noastra) exista practic un singur tip de.

    benzina In functie de volatilitate; totusi, In perioada .1.X-31.II1 sead-mite 0 presiune de vapori maxima de 600 mmHg, in restul t.impului scaz indIa 500 mmHg. -

    In tara no astra se livreaza cinci sor turi de benzina pentru autovehicule(tabelul'1.4): PREMIUM (I s i II ), REGULAR, NORMA~A..JSTA~ 176~80)si COR * 80E (STAS 7251-80). Din tabelul 1.4 se constata ca benzma tipulNORMALA.. este neetilata, De asemenea, se rem area faptul ca tipul PRE-'M1UM Icontine maxim 12% metanol isi stabili zator; din acest amestcc,cca 10 o /c este metanolul care este introdus cu scopul de a asigura econo-.misirea benzinei . Stabilizatorul util izat este izobutanolul, care are rolulde a preveni separarea celor doi consti tuenti de baz a, benzin a si metanolu!.TabelLa 1.4

    Caracteristicile benzinelor produse in RomaniaTipul

    Caracteristiei standard Premium I Regular I NormaliiJCOR*~80EI I IICif ra octanlca :75 80OM, min 96~98 95 87COR' min 86-88 86 80 70 72

    Contmut TEP (max), in mljl henztna 0,3 0,6 0,6 - '0,6Distilat, % in velum (max), la:

    70 79 790C 80 7050C 120 120 125 145 145oo-c 180 180 185 195 195Punet f inal, max 205 205 205 20.5 205Preslune de vapor! Reid, in mmHg, max:

    "- 50Ovara- iarna 600Apa ' ~i Impurltatj mecaniee LipsaAeidi ta te ~i alcalinitate Lipsii

    0,15 I 0,15ult, in % , max 0,05 0,1 0,1Per ioada de Inductte, min, in min 600. 550 550 300 550Gume aetua Ie, max, in mg /100 ml 3 3 4 7 7Conttnut de metanol ~i stabilizator, max, - -n % - -12

    * COR - citra octanica de cercetare.19

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    11/85

    2. A liM EN TA REA M OrO ARE lO R CU A PR IN DEREPR IN SCiN TE IE CU CO MB UST IB IU lICH IZ I

    2.1. REGIMURILE FUNCTIONALE ALE MOTOARELOR,CU APRIND ERE PRIro. SCINTEIEi),

    Motoarele cu aprindere prin scln teie destinate tr actiunii rutiere Iunctio-neaza irrtr-o gama larga de regimuri caracterizate de cite 0 pereche devalori ale turatiei si sarcinii. Mult.ime a acestor stari fun ctioriale poate fiimpartita conventional in regimuri stabilizate, in timpul carora parametriidefinitorii amint.iti se pastreaza la niveluri constante 0' vrerne oarecare ~iregimuri tranzitorii, caracterizate de permanenta modificarea turatiei ~isarcinii.In prima categorie se includ mersul in gol si eel al sarcinilor inferioare(care intervin cind motorul functioneaza fara a i se aplica un efort exteriorsau cind valoarea acestuia nu intrece 10-15% din incarcarea max ima) ,regimul sarcinilor mijlocii ~i eel al sarcinilor superioare sau de suprasarcinacare intervine cind motorul este incaroat cu mai mult de 80.-85 % dinsarcina maxima. Fiecaredin mul timaa acestor trei categorii de stari functio- .nale poate fi realiz ata la orice turatie posibila in -plaj a caracteristica a mo-

    torului, .In I'egimuriletranzitorii se inscriu pornirea (trecerea de la starea denef'unctionare la mersu l! n gol), repr iza sau prog resiunea (aducerea mo to ruluide la mersul in golla function area cu sarcini mijlocii), accelerarea (caracteri-zata de tranzitia de la un regim de sarcina mijlociecoborit la altul mai ri-d icat) si decelerarea care este un proces invers accelerarii,o s ituati e Iunct iona la carac ter is ti ca 0 constituie asa-numitul mers ill. gol fort.at, in timpul caruia, nu numai ca motorul nu este incarcat, ci,dimpo~riva,. primeste energie din exterior; acest regim se confunda uneoricu decelerarea, desi este distinct si, intervine in timpul rulajului inertialsau al ..coborrrii pantelor cu f'rina de motor.Pentru realizarea unor inalti' parametri econornici tsi respectareapres-criptiilcr referitoare la nivelurile de poluanti in gazele de -esapament, cilin-drilor motorului trebuie sa Ii se livreze 1a:fiecare regim functional un arnestecperfect dozat cantitativ ~i ca l itativ.Acest u ltim aspect, care vizeaza compozitia amestecului, este determ inan tin realizarea performantelor amintite. El se ia in considerare valoric princoeficien tu l de dozaj A a carei definire este multipla, dupa cum reiese dinsuita de egalitati : .

    A = d/dt = Ce t/ C e =Ca/ Cat , (2.1)in care: d =alCe este dozajul amestecului ad mis in cilindri; d, - va-loarea dozajului corespunzatoare amestecului stoichiometric sau teoretic:Cs; C cant.i tapi le de aer ~i, respec tiv, de combus tfhi ] prezente inamestec ;2 0

    C C - cantiHitile de aer si combustibil caracteristice amesteculuiat, ct, d fi . t I . ~ I' ~stoichiometric. Observarea ra.r.oartelor de . : mire a parame:ru U r; ~x~ ~carimarea sa si prin denumirea de coeficient al excesului de aer iar in-exp, b ~t'!versul v a jorii sale prin coeficient de im ogaj Ire. ~, Asadar pentru realizarea unui echipament de aIiment~recorespunzatol:normelor de consum si poluare este necesa racunoa~terea cer ll lt~lor ~otorul .Ulexprimate, de regula, prin caracteristica de dozaj, .care pr~clzea~a ~valon!ecoeficientului d e dozaj impus~ la fiecare , p erech"e~ d~ val~n sarcll~~~tur~tlepentru regimurile stabilizate. In plus, este ~ece~ara ~1 an~hza. condltlllo.r ll~-puse echipamentului de aliment are pentru sustin erea regimu rilor tranzitor ii.

    2.2. CARACTERISTICA DE DOZAJ LA REGI~URILE STABILIZATECer cetari experiment ale au r elevat oil. viteza de ardere a combustihililor

    ll idroca rbonati e st e 0 Iunctie care depinde, printre alti parametri, de dozaj9i temperatura :

    . W " =(A , T):Din figura 2.1, in care se arata aceasta dependenta, se observa ca vitezade reactie are 0 variatie care prezinta un maximum situat in zona amestecu-ri lor b~(Jate in' cornbustibil (A

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    12/85

    Fig. 2.3. Variatia pu-terii indicate P e ! 'Iiaconsumului specific in-dieat c, in' functie decoeficientul de doza] A.

    functie de coeficientul dedozaj(fig. 2.3). Pentru un punct X al acesteicurhe se. poate scrieCt = C C X / P i X = const/CAPi) = const/A,

    un de cu indicele x s-au notat marirnile referitoare la starea X iar ci esteconsumul specific indicat. Cu aceasta relatie s-a trasat in graficul dinfigura .2.3 si fun ctia Ci=o: observind ca variatia consumului specific in-dicat este invers proporponala' cu cea a ariei Aa p atrulaternlui P; xXA xO .Perechea de curbe din graficulprecedent contera coeficientului de dozajdoua valori caracteristice: una, Ap , corespunzatoare obtinerii puterilor ma-ximale si alta, 'Aec, care mijlocests realizarea celor rnai mici consumuri spe-cifice. Prima valoare se pl aseaza in domeniul amestecurilor bogate iar ceade a doua impune amestecuri sarace, Dupa cum se vede, conditia de ob-tinere a celor mai mari densitjiti de putere si cea care conduce la cea maiinalta economicitate sint ireconciliabile din punct de vedere al compoz.itieiamesteeului.Diagrama. din figura 2.3 a fost obtinuta cu motorul Iunctionind in re-gim stabilizat de, sarcina si turatie. Daca turatia n se mentine constantain continuare dar se modified sarcina, luata in consideratie prin coeficientulde sarcina k, atunci se obtin doua familii de curbe, una de putere ~i altade consum, distribuite dupa cum seerata in figura 2.4.Locul geometric al consumurilor specifice minimale, linia A B, depla-seaza reglajul carburatiei spre amestepuri sarace pe masura cresterii sarcinii;explicatia consta in cresterea vitezei de reactie prilejuita de marirea presiuniiinitiale fapt care permite micsorarea coeficientului de dozaj si micsorareaconsumului specific - ultimul efect fiind f'avoriz at ,/}i de reducerea pier-der ilo r pr in pompaj.Graficul releva ca exists doua posibilitati extreme de reglare a inst alatieide alimentare. Una este Gferita de linia mentionata ~i asigura function areacea mai econcrnica ; alta, dupa linia DC, permite obtinerea celor mai in a lteperformante de putere. Pentru'motoarele autovehiculelor de larga difuziune

    se folo se~te pr imul p rocedeu , r ealizarea puterilor maximale facindu-se prindeplasarea reglajului dupa lin ia complemenmn; BC. Al doilea procedeu esteaplicat doar in aria restrlnsa a vehiculel or- de foarte mare pertormanta dindomeniul curselor.Linia de reglare ABC din graficul precedent se va rep eta pentru fiecare

    lIOU regim de turatie, cu observatia ca ea se va deplasa in zona amestecurilormai sarace si a consumurilor mai mid odata cu cresterea turatiei. Mutatiilemenpionate 'slnt efectul cresterii vitezei de ardere care perrnite 0 micsorarea coencientulut dedozaj imbunatatind randamentul termic.2 2

    p , [ 1 .1{l(J

    8(J60I f . { }20 cj{r.j

    . J f lO2 0 ' 0' 2 J O7 ( J O7 ! t 1 l10 0

    ..-L___l__L. --::":::-:::-:--::';;;-:-,f J_ 5 [ ( 1 os (7,9 t ( ; J tt UAFig. 2.4. Variatla caracteristic ilormotorului (P; ~i c';) in functie diesarcina k si coeficientul de dozaj AIa turatie constanta.

    Fig. 2.5. Caracterlstica spatiala:de reglaj,

    Rezultatul II constituie un grafic spatial in coordonate A - ! , - : - n ; fie-care din punctele suprafetei reprezentind stari Iiinctionale st ahiliz ate alemotoruIui si cerint a impus~ sisternului de aIime~tar~ (fig. 2.5).. Aceast~ con-stituie in esenta cerinta fundament.ala a regl ajului pe care ms.taI~t~~le dealimentare trebuie sa-I' reproduca cit mai , fidel In timpul Iunctionarii mo-'torului la regimurile stahiliz ate. . . . ' .., Uneori, pentru simplificare, sarcina ~l turatia slnt subsbtUlt~ C \l ~e-presiunea !:J.pcare dornneste In amontele organuIui de reglare. canhtahv~ adehitului de fluid pro aspat (obturator .sau clapeta de acceleratle),. observindca marirea celor doi parametri conduce la cresterea corespunz~t?a!e a de:presiunii mention ate. Procedind astfel, se ohtine 0 . car acter ist ica ~pIana(fig. 2.6) sub forma unei linii cu doua segmente A B ~I BC corespuszato areacelora din figura 2.4.. ... ~ . fPrin urmare, plecind de la mersul In gol si re~l~un!~ d~ sarcll~a IIIe-rioara si t.raversind domeniul regimurilor -de sarcina ml]loCle,; ~se. Impun~aliment'area cilindrilor cu un amestec care sa. fie perman.ent ~araclt 0 ~at~cu cresterea turatiei si a sarcinii (zona .tiC), realizarea re.g~munlo: de pu e~lmaxi~ale (zona' CD) obtintndu-se prin. reducerea co eficierrtului de dozaj,deci prin renuntarea la regimul economic.

    . I . '1 de curse economiaSpre deosebire de vehiculele ohisnuite, a ma~llll.e . '. .. _de cornbustihil si gradul de poluare cad p~ p~anul doi ca ~ntel'.es, alC,1 fac_torul eel mai important fiind puterea specifica. De aceea regl ajul caIbur~toarelor acestor autovehicule nu se realizeaza dUI~a curba de r~gIare ..tiB(fig. 2.4), ci dupa linia DC care c~respunde dozaJelor de puteri maximaler ealizate insa in conditii ueecono rmce,In ceeace prive~te'p rezenta substanpelor poluante .. in gazele ~e evacuare,cercetarile experimentale au relev at ca conc~n~ratllle acestora ,se .redu~accentuat in domeniul amestecurilor sarace, adica acolo unde. se !ealrze~Z7a. f ti econornica a motorului - asa cum se vede III figura ..l unc,lOnarea . '

    23 .

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    13/85

    r . ' Y o.200] _.

    r '\ \ I. ell"N-'_ J. - .>:~---b'( Ce __ .', N O x

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    14/85

    s

    Fig. 2.8. Carburatorul cle-mentar,9

    "

    .,. J

    SJ: bmesfecnir~ a s~ ! ine seama deuecesitatile impuse de turatie 9i sarcina; ill al doileacaz debitul este determinat numai de turatie, astfel incit la sarcini inferioare -~i turatif ridicate motorul ar primi mult' mai mult combustibil decit estenecesar.

    Reglarea nivelului benzinei In camera de nivel constant se face cu aju-tornl pl~tit?rulu~ ,5 si al supapei 6 (numita uzual poanton) care controle~zaaccesul Iichidului 111 carburator. Intrarea combustibi lului in camera de nivelco~stant se face printr-un filtru 1O . Iesirea spre camera de carburatie se faceprm .d?zat?rul _ 3 , numit j ielor, al carui canal de aductiune 9 diri] eaza com-bnstIbl~ul ..lll dlfuz~ruI 8. Pentru a preveni fluctuatri le de presiune prilejui tede variatiile de myel sau vaporizarea combustibilului, camera de nivelconstant se leaga cu spatiul de sub filtrul de aer prin canalul 7.~a carburatoarele mai vechi priza de' aer a camerei de nivel constant selua din atmosfera. In acestcaz imb icsirea filtrului de aer, insotita de cres-terea rezistentei sale gazodinamice, provocareducerea debitul~li de aer;iconcomitent cresterea apelului de benzina deoarece coloana de lichid di~tubul portj iclor se dezechilibreaza mai accentuat .

    Din . acest ~o.t iv era nece~ar u~ reglaj calitativ a1 amestecului. Legareacanalului de aerisrre a camerei de myel constant sub Iiltrul de aer mentine~chiI ibrul co~stallt al coloanei de henzina din tubul port jiclor eliminind ~ea-junsul mentionat , Astf 'el de camere de nivel constant , denumite uneori echili-brate, nu se lnt.ilnesc la carburatoarele simple ale motocicletelor si+moto-r:telor precu~ ~i la cele ale moto arelor de pe masinile de curse' la care'filtrul de aer Iipseste ; la aceste categorii de masini camera de nivel constanteste pusa in. Iegatura directa cu atmosfera. Numai la niasinile de curse lacare a~cesul ~erului in tubulatura de admisiune este plasat pe partea Irontalaa vehiculului pentru a folosi efectul dinamic la umplerea cilindrului, ca-mera de nivel constant se echilibreaza printr-o canalizatie care 0 leaga de co-lectorul de aductiune a' aerului .

    Dr:najulval?ori lor de benzinadin camera de nivel constant prin canalul:espechv este eficace numai la regimurile de sarcini mijlocii ~i mani. CiudlJ.~saclapeta de accelerat ie 2 este inchisa aproape total; depresiune a redusadin amontele difuzorului intrerupe aerisirea camerei de nivel constant creindo aglome!a;e de vaporiv de benzi~a in aces~ spatiu, Efectele devin sllPa'ratoarela ralanti, in sezonul calduros, cmd function area motorului devineinstablla .uneori, la ridicarea hrusca a. piciorului de pe pedala de acceleratie motorul. ,26

    se opreste iar, dupa aceasta, temperatura peretilor carburatorului se rna-reste intensifidnd vaporizarea. Aceste doua cauze fac ca iricercarea de aporni motorul sa se soldeze cu nereusite datorita f'aptului ca, atunci cind sedeschide clapeta de acceleratie, prin canaliz atia ,7 se introduce in camerade carburatie un amestec extrem de bogat in combustihil.

    Pentru a preveni aceste neplaceri, unele carburatoare sint dotate cu 0sup apa dubla 2 (fig. 2.9, a) care controleaza in acelasi timp Iegatura camereide nivel constant cu cea de carburatie prin canalul 1 si ClL un filtru cudirbune activ 5 prin canalul 4. Cind mot.orul Iunctioneaza cu obturatoruldeschis - deci la regimuri medii si mari - sup apa 2 (co mandata de cla-peta de acceleratie prin timoneria 3) deschide canalul 1 91' inchide legaturacu filtrul 5; aerisireacamerei de nivel constant se face ca Ia sisternul clasic.Cind elapeta de acceleratie se inchide total sau aproape total, sup apa 2mtrerupe legatura cu canalul 1 si deschide canalul 4. Acum depresiunea desub clapeta, transrnisa prin tubul 6, creeaza un apel de fluid spre Iiltrul 5;carbunele activ al acestuia retine benzina pe care o trimite la rezervor prinstutul 7 iar aerul este vehiculat spre motor prin tubul 6. '

    Sisterne mai putin perf 'ectionate, fara recuperarea vaporilor de henzina,.au 0 'simpla sup apa 2 care, la ralanti sau dupa oprirea motorului, pune incomunicare camera de nivel constant 1 direct cu atmosfera (fig. 2.9, b );supapa po ate Ii cornandata mecanic (cu ajutorul pirghiei 3) sau electro-magnetic.Pluiitorul reprezinta un balon etans, confection at din tabla de alamagroas8. de 0,15-0,20 mm, material plastic san bachelita ; ult imele materialesint preferate pentru pretul redus ~i simplitatea tehnologiei de Iabricatie.In ultima vreme sint tot mai mult prefer ate constructiile din materialeplastice spongioase deoarece exclud practic panele prin spargere.,

    Cerintele impuse plutitoarelor sint perfecta etansare si respectarea tole-rantelor de masa ; aceasta din urrna, imprimata pe una din pirghiile atasatesau, mai rar, chiar pe corp, influenteaza hctaritor perforrnantele econorniceale motorului ; de aceea tolerantele sint de cca 5 % (in general, eelmult1~. .

    Sistemele de articulare a plutitorului si de obturare a orificiului pentruaccesul cornbustihilului au 0 mare varietate de solutii, cele mai rasp inditefiind prezentate in Iigura 2.10. De cele mai multe ori plutitorul este pre~

    .- 1

    aFig. 2.9. Aerisirea camerei de nivel constant. Fig. 2.10. Solutii de mchi-dere a accesului benzinelin camera de nivel con-stant.

    2 7

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    15/85

    rlcFig. 2.11. Poantouri.

    vazut cu doua Iamele pentru reglarea iualtimii maxime si a cursei. 1n uueleeazuri plutitorul se prevede cu un arc slab pentru am;rtizarea, oscilatiilor.c~~e se pro due 'in timpul rulajului si ar avea ca efect deschiderea I{edo-rita a supapei." L~ unele cO~ls.tnictii (de ~x" _carhur.a~oarel~ l{-126 Hf;i K-12''/) rolulat culm. este suplI,mtdeA 0 gar:utura elastica 1 (Iig. 2.11, d) Iixata pe virful~upapeI 2. Garm.tura mdep]Ille~t_e in ac~IAm}i. imp si Iunctia de etansare,I llchl~erea arculu~ de a~e~sta data nerealizindu-se pe con,ca la majori tateasoluj.iilor. Aceasta suplinire prezinta inconvenientul cii in incercarile de acore~taniverul benzinei in camera apasind plutitorul lrnpotriva supapeigarmtura se poate deteriora, 'Constructia corpului si a sediului poate diferi. La solutiile mai vechi(fig. 2.11, a)corpul supapei este cilindric iar sediul prezinta 2-4 canalelat~rale pentru .c~rger~a~om~u~tibilului; deza:vantajele solutiei sint compIi-~atI~ .constructIva.a sediului 91 cresterea pericolului de hlocare a sup apeiIII ~Ilmdru~ de, ?llld~re; s?lutia cea n:ai pre~erata este cea a supapei desecpune trmn~hlUlara 1 (fIg.. ~.11, b) tar variantele moderne (fig . 2.11, c)au Illco:por_ate IIIsup ap a 10 bIla 3, un aTC2 pentru amortiz are si 0 agraf'a 4'ca:'e asigura antrenarea supapei de catre plutitor evitind asttel hlocarea eiprm gumele actuale. Diametrul d al orific. iului de intrare' 'in sup apa variazaIlltr~ !,25--:-2,5 n::m~Valorile c~le mai uzuale s'int1,5-1,75 pentrumotoarecu cilindrei de pIlla la 2,0 I ~I 1,75-2,5 pentru motoarecu cilindrei su-perioare. La aceeasi presiune de apasare pe supapa, marirea diametruluiprovoaca' marirea nivelului ccrnbustibilului in camera de nivel constant.Solutia este practicata uneori cind se inlocuieste benzin a cu combustibiliavin d energii specif ice de ardere inferioare (de ex. alccoli). Marimea diame-trului mai este influentata si de presiunea de intrare a cornbustibilului ; cucit aceasta este mal-mica, cu at it diametrul sectiunii libere a scaunului supapeitrehuie sa fie mai mare, astfel ' incit valori le maxirne se ating in cazul alimen-tarii camerei de nivel constant prin cadere libera,

    Pentru a preveni disproportia care intervine intre debitul de combus-tibil Iivrat de pornpa si eel necesar Ia turatii mari 9i sarcini reduse (deexemplu, la mersul in gol Iortat), se po ate prevede 0 supapa de returprin care 0 parte din lichid' este dirijat spre rezervor. Sup apa poate fi coman-28

    I I La C flC - - lJ e /0.0 re ur r j iJ e /o - (jf' - -p ' m p U J l ~ ) _ p , m p u

    3

    t Lo retor1 - - - i L ..!Zfiq _

    ~_J,n,'-- - f i O ! T I p a

    tfiC

    at s m s a /I de i IJ - ' -- - ~_ _ "d naere .a c lop e f e / Cde da:dera!;e

    Fig. 2.12. Sisteme de retur,b

    data vacuumatic ca la carburatoarele Stromberg 1'75 CD S (fig. 2.12, a),in care cu CN C s-a notat caniera denivel constant; supapa capsulei pneu-matice 1 se deschide cind clapet.a de acceleratie 2 s-a inchis, permij.ln dunei parti din combustibilul. trimi~ de pon:P~ de ~ccelerat ies.a se in~oarcain rezervor. La reluarea regImulUl de sarcim partiale, depresiunea din ca-mera de vacuum se reduce iar arcul acesteia inchide can alizatiade retur,La carburatoarele Zenith supapa 1 (fig. 2.12, b) este coman data mecanicprintr-o t.imonerie 3 actionata ~e clapeta. de .a:celerati~. La inchiderea a?es-teia, supapa de retur se deschide scurtclrcUltmd partial pompa. -Revenireasupapei dupa eliberarea ei Ia sarcinile partiale este efectuata de membranaelastica 2.La carburatoarele Weber se practice returnarea cornbustibilului In excesfolosind 0 conducta de retur prevazuta cu l~n jiclor 1 (fig. 2.12, c) . Laaceasta solutie, debitul de retur este accentuat si se pastreaza la toate re-gimurile function ale micsortnd pericolul blocarii allmentari i prin "lIapOlll'lock".Jiclorul este 0 piesa contectionata din alama av' i: l~: rn .o:ri ficiu caIib.r~tcu cea mai mare grija. Rolul san este de a doza cantitatile de cornbustihilce tree spre camera de carburatie. Jiclorul se poate monta oriunde p~ tras~ulcanalizatiei 9 (fig. 2.8), dar de cele mai multe ori s: prefera ~onta]ul chiarla capatul acesteia, 'in camera de nivel c?nstant, ~vllldu-se grr] a de a usuraaccesul pentru efectuarea eventualelor interventn.

    Forma constructiva a jicloarelor de benzina nu este unitara, dar la toatesolutiile se deosebesc: partea calihrata 3 (fig. 2.13) a canal:rlui, su:p_rafatade etansare 2 ~i taietura pentru surubelnita 1 (uneori aceasta I ipseste, [ iclorulfiind manevrat cu 0 cheie Iixa),

    Dimensiunea princip ala a j iclorului 0 constituie diametrul porti,:ni~calibrate si se indica .in sutimi de miIimetru imprimate pe corp. De obiceidiametrul variaza din cinci in cinci sutimi iar tolerantele de prelucrareslnt O,003 mm. Diametrul jicloruluise alege 'in Iunctie de diametrul difu-zorului pe cale statistica; cu nomograme sau relati i empirice. Aprecierea cali-tatilor de curgere ale Jiclorului se face prin masurarea debitului de IichidIn anumite conditii standard (v. 2.5.12). ' ;

    Pentru a ' inl~sni controlul nivelului combustibi lului In camera de nivelconstant, ,uneori pe unul din peretii acesteia se afla un vizor pe care estetrasat nivelul nominal. In alte cazuri camera este prevazuta cu un bU90n

    2 9

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    16/85

    A- A: i ! lJ~

    IIp/llllllll pOjo S U O ! ( } ( J ( } 1 5 1 l 1 J 2 1 l (j 1 J

    2

    11Fig. 2.14. Al~e solut tt pentru nivelulconstant,

    a

    Fig. 2.13. Jicloare.

    filetat in locul caruia se poate monta in pozitie vertical a un tub transpa-rent; in acest caz niveluI nominal se marcheaza pe peretele camerei deniveI constant.

    La motoarele de avion camera de nivel constant este lnlocu ita cu unsistern de reglare care permite function area carburatorulul si cind aparatulzboara rasturnat. La un astfel de dispczrtiv membranele 4 ~i 8 (fig. 2.14, a),solidarizate intreele printr-o tija, deterrnina formarea a trei camere.; primadintre acestea, A, este pusa in Iegatura cu atmosfera prin canalizatia 6,a doua, .B, este conectata prin tubul 5 Ia sectiunea minima a dif'uzorulu iiar C este simultan Iegata Ia pompa de benzina prin Ii ltrul 1 si acul 2,precum si cu camera de carburatie prin jiclorul de benzina 3. La 0 anumitapozitie a obturatorului ~i Ia 0 anumita turatie, In camera B se stahilesteo depresiune care, .impreuna cu arcuI '7 , tinde sa deplaseze setul de mem-brane spre dreapta deschizind supapa 2. Marimea sectiunii de curgere abenzinei determina niveluI presiuni i in camera C plna Ia atingerea situatieide echilibrare. Daca obturatorul I~i modif' ica pozitia, de exemplu se mchide,sau turatia scade, depresiunea din camera B se mic~oreaza, echilibrul perechiide membrane se deterioreaza provodnd 0 deplasare a lor spre sHnga; dinacest motiv supap a P Iimiteaza accesul benzinei, debitul se reduce iar pre-siunea In camera C se micsoreaza restabiI indu-se echilibrul ; In mod similarse desfasoara reglajul tn cazul deschiderii obturatorului sau al maririi turatiei.

    Difuzol'ul,este un ajutaj convergent-divergent al carui rol estede a marilocal viteza aerului si depresiunea I 1 p , tara cresterea obiectionala a rezisten-tel or la curgere pe traseuI camerei de carhuratie (fig. 2.15, a). Deoarececapatul tubului portj iclor debuseaza tocmai In acesta zona de viteza maxima,se realizeaza 0 pulveriz are fina a combustihilulnfst 0 amestecare a acestuiacu aerul. Este de dorit ca viteza aerului sa capete valori ridicate Inca inaintede locul In care debuseaza capatul tubuhii portjiclor, valori care sa se con-serve si in avaI pe 0 mica distanta, pentru a perfecta amestecuI in con-tinuare. De aceea forma constructiva a difuzorului are un efect notahil asupracali tati i mixturi i aer-combustibiI . Cerinta mentionata este eel mai bine reali-zata deforma difuzorului prezentata In figura 2.15, b, dar din cauza lungimiisale ea conduce la carburatoare eu dimensiuni mari. Solutia c, din aceeasif igura, are un efect de pulverizare superior datorita prezentei muehi:ei ascu-ti te, dar pierderile 'de presiune la eurgere sint mai importante. In cons' tructia30

    !

    d

    e..~

    Fig. 2.15.Difuzoare.

    actualelor carburatoare este preferata forma geo~e:ric~ ~in fi~ura 2:1~,.a,~-care exclude dezavantajele solut ii lor precedente ~l imbina partial cali tati leacestora.

    Principala dirnensiune a difuzorului sint diametrele 1) si d din fig~ramentionata, ultima valoare fiind marcata, de regula, pe suprafata Iaterala .~corp~llui. Diametrul minim asigura realizarea vitezei ~e cur~~re a aeruluinecesara -unei bune pulverizari Ia turatri reduse ; aceasta conditie condu~e.ladifuzoare cu sectiuni mici care, la turati i ridicate inrautajesc u.mpler~a cIl~n:drilor, in timp ee 0 buna eurgere mijlocita. de dif~zoar.ele la~gl ~st.e lll~otltade formarea nesat isfacatoare a arnestecului Ia regimun de viteza mfenoare.Solutia ideala este cea a difuzoruluicu sectiune variabila (v. fig. 2.31), darea este inaccept abila din motive ce VOl fi analizate ulterior. De a?~ea l~motoarele eu plaja larga de variatie a turatiei si mai ales Ia cele cu cilindreimari se folosesc doua si chiar trei difuzoare coneentrice (fig. 2.15, d). Laacestea pierdeflle energetice maxime sint produse numai in eel mai strlmtdifuzor si afecteaza dear 0 mica cantitate de fluid, fara a influenta negativsensibil 'umplerea; astfel, aproximativ '70 % din cantitatea totala de aertrece prin sectiunca Iibera dintre difuzorul m~re. si eel mijlociu si d~ar15-16% curge prin difuzorul mic. Pe de alta-parte, dupa unele date [29]unei depresiuni de 400 mmI-I20 In avalul blocului de difuzoare Ii corespund985 mmH90 In difuzorul mare; 1500 lllmI-I20 in eel mijlociu si 1770 mmH20In sectiunea minima a difuzorului mic astfel incit chiar si l a t.uratii coboriteIn dif~zorul mic-viteza aerului ram.ine suficient de mare pentru a realizao pulveriz are fin a a' cornhust ihilului si 0 buna. amestecare a sa cu aerul.

    31

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    17/85

    .' De cele mai multe ori difuzorufmn, se executa ca piesa separata pur-tIll? numele dve.?entrator. Cotele de care depinde in cea mai mare Irtasll'ra.c~hta t~a .forman~ a~n~stecului s in t d iametrul tubului pulve ri za tor a; diame-tr u.l mllll.m. d2 ~l. la~llnea. se

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    18/85

    efectuI depresionar 'in zonav pu!verizato~uIui. De pa!t~~uIariHitile ~cesteitaietur i depinde in mare mas?ra perfectIOn.ar~~ fo~marn ameS~ecu!Ul; ex-perienta arata ca inalt imea opt im ala a acestei tai eturt este1:3 din diametrulcamerei de carburatie.Obturatoarele cilindrice sirit eel mai des int ilnite in constrnct ia ca rbu-ratcarelor orizontale deoarece ele permit 0 mai usoara ~i precisa prelucrarea locasului din corpul carburatorului si 0 mai eficienta adaptare mutu alaa supr'afetelor de lucru respe~tive .. Ca urmarJ pierderi le de a~r. printre ccledoua piese stnt minime, ca ~I pencolul blocari i obturatoruIm III corp.

    ' 'Obturatoarele in forma de n (fig. 2.16, c) sint preferate ac010 unde seurmare'ste simplitat ea eonstruct iva si pretul redus, deoareee elese executadin tab'la de alama prin, indoire. Calitatea formarii amestecului este Insainferioara dirt cauz a prezentei marelui volum dintre cei dci perej:i. verticali,care reduce depresiunea in zona pulverizatoruhli .

    Obturatoarele plane, sub forma de placa, sint mai putin rasp indite sinumai la carburatoarele motoarelor de bicicleta sau moped. Prezenta foarterarii a acestui tip de obturator Ia motoarele in patru timpi cu doi cilindriale unor motocicIete grele se explica prin faptul ca el permite sa se redu cain mare, masura influenj:a negativa a uzurii loca~ului de ghidare din corp sia, insusi obturatorului; in acest caz obturatorul este constituit din douaplaci apasate pe suprafej:ele de ghidare de arcuri intermediare.Obturatoarele impart traseul prin care ci rcula amestecul in, doua zonecaracterizate de depresiuni diferite si moduri diferite de variat ie a acestora,in functie de pozitia obturatoruIui, asa cum se vede in f'igura 2.18. Dacase noteaza eu t : .p; depresiunea din difuzor si cu t : .pg depresiunea din sec-tiunea de acces In galeria deadmisiune, atunci se vede -ea aceste doua rna-~' imi au varlat ii inverse atunei -cin d se deschide obturatorul, ceea ce expl icareglaj ul de putere.Pe de a lta parte, puterea motorului nu variaza Iiniar nici cu deschidereaobturatorulll i, n ici cu turatia, asa cum relevaprofi lul din figura 2.19. Astf'e l,din cauza mcdificari! rezistentelor Ia curgere datori ta turat iei variabile, des-/ ;g MOO! K w .r'1

    7050;;0403.

    s a I '_j ~ ~ _ c _ _1 UU O [ _ _ - ; - t t t t.o 2 0 It O 5 0 < Y O I O Uf leSc/ l ldereo o b t t J r o l l l r t J / ( J f I % } 60 80 'flOOesc/}itiereo oo!uro'forulul[XlFig, 2.18. Variati,a depresiunilordin difuzor t : , . P a s i din galel' ict : , . P u in functi de, desehidereaprocentuala a obturatoruluL

    Fig, 2 .19. Variat ia puter ii moto-rului P, eu desehiderea proeen-tuala a obtUl'atorului si eu tu-ratie. Tl-; '34

    Fig. 2.20. Clasifiearea carburatoa-relor. j o b

    chiderea obturatorului nu are aceea9i influenj:a la toate regimurile d~ tu:ratie. La regimuri inferloare, ere9terea puterii se plafoneaza la deschiderireiativ mici ale obturatorului, In timp ee la turatii foart e mari modificar~apozitiei obturatorului este sensibila In toata plaj a actionari i acestuia. DIllacea~ta cauza la turatii inferioare. motoarele s lnt insensibile la acj:ion~r~aobturatorului, du pa ce acesta a atins 20 -30 % din deschiderea sa maxima.Trebuie sa se mai remarce ca uneori puterea maxima nu se obtine cind Ob:turatorul este deschis complet, ci putin mai inainte. Astfel de si tuat ii pot. hproduse de alegerea necorespuj1zatoare a dimensiunilor difuzorului, a dia-metrului camerei de carhuratie, de saracirea amesteeului la deschidereamaxima a obturatorului sau de distribuj:ia neuniforma a amestecului lacil indri l a acest regim.Este uzuala clasificarea tarburatoarelor In funcj:ie de curentul de aercare poate Ii : ascensi?nal, cobortto- .sau. orizontal,. carburatoareledenumin-du-se traditional verticals, mverse '91 onzontale (fIg. 2.20). ,"La carburatoarele vertic ale (a), cui'enj:ii de aer 9i eel d~ cornbustibil slntascension ali. Solutia, des int llni ta la construcj:i ile vechi prezinta ma~ ~ult~inconveniente pentru care a Iost abandonata: pierderea combushbIlulc:l'lichid vehic~lat de aer, plasarea filtrului in zona cu mult praf, accesihili-tatea grea la carburator ~.i la 'fi~tr~ll vde aero Car~uratorul .inversat, ~ndecurentul de aer este cobontor, ehmma aceste neaJunsuri si III plus vltez.a

    de curgere a aerului poa~e fi mai ~ica.' .deoarece picaturile d~ .com.bust ibllcoboara de la sine subacj:mnea gravItaj :leI . Ca atare umplerea cil indri lor estemai buna iar puterile stnt corespunzator mai mari.Pornirile slnt mai eco-nimice la acest tip de .carburatoare deoarece benzin a lichida nu se pierde,ci este vehiculata pelicular ult erior pe cil indri., Toate acestea explica larga rasplndire a soluj:iei carburatorului in-versat la constructiile actu ale, Carburatoarele inversate se pot realiza cu

    camera de amestec rectilinie (fig. 2.20, b) salt, mai rar, in forma de L(fig. 2.20, c) ;

    c

    d

    35

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    19/85

    Carburatoarele orizontale, la care curentulde aer se deplaseaza orizontal(fig. 2.20, d), slnt folosite la motcarele In doi timpi si la motoarele ma~i-nilor de curse cueilindrii verticali; la primele aplicarea este justif'icata demnplasarea mai simpla pe carterul motorului iar la cele din urrna prinfaptul ca 'cilindrii motoarelor respective srnt alimentnt] individual cu citeun carburator, de cele m ai multe ori, pentru a evita pierderile prin umplere~i tnaldistri buiie",Pozitionarea' reciprcca a celor doua parti ale carburatoruhii, camerade nivel constant si cea de carburatie, nu este indiferenta. Plasarea camereide nivel constant 1iJ.Iataceleilalte ~ In sensul de mel'S normal al masinii _ajuta demarajele si urcarea pantelor datorita efectului inertional ai com-bustibilului lichid al carui nivel creste in zona de plasare a jiclorului prin-

    'cipal de henzina ; acelasi efect, dar manifestat invers, reduce consumul infimpul frtnarilor si al coboririi pantelor. .Plasarea Iaterala a camerei de nivelconstant face carburatorul indiferent fata de situatiile deschise , dar sensibi lsi p referential in v iraje.La carburatoarele orizontale, maiales ale celor care echipeaza motoarede motocicIeta, se obisnuieste plasarea camerei de nivel constant lateral saucentral. La ultima variant a carburatorul nu este influent at nici de pantasi nici. de fortele de inert.ie, de aceea solutia este aproape universal aplieatape motoarele din categoria citata.In sf irsit, la unele vehicule care sint exploatate pe terenuri cu deni-velari pronuntata, camera de, carburatie si jiclorul principal stnt lncadratelateral simetric de doua camere de nivel constant, care fac astf'el insensibilcarburatorul la modificar ile de panta sau la oscilat.iile caroseriei.2~5.1.2. Pal'ticulal'iHl~iIe Iunetionale alecal'bul'atOl'lllui elemental'. Intimpul admisiunii, pistoariele motorului creeaza in cilindri 0 depresiune care

    se trans mite pe linga supapele de admisiune spre. galeria de admisiune. Secreeaza astfel un curent' de aer din filtru spre carburator si un apel decombustibil din camera de nivel constant spre cea de carhuratie, Daca de-p resiunea este su ficien t de mare, co loana Iich idului d in t.uhul portjicIor invmgeina lp imea de garda h (fig, 28) si patrunde in camera de, carhuratje, Diferentamare d intre viteza aerulu i si cea a combustibilului pr ovoacs fragmen tar ea veneidecombistibil lichid iar particulele rezultate sint partial antrenate spregaleria de admisiline. Fragmentele mai mari au forte de sustentatie specificeinferioare si de aceea nu se pot .rnentine In suspensie; ele graviteaza spreperetfi tubului de admisiune formlnd 0 pelicula lichida care evolueaza cuviteze mici (1-2 m j s ) .Existents acestei pelicule este nedorita deoarece patrunderan In cilindru

    a combustibilului lichid Impiedica fbrmarea unui bun amestec, Inrautatindarderea si reducind randamentul termic. In afara de aceasta combustibilullichid spalauleiul de pe peretii cilindrului,accentuind uzura grupului piston-cilindru. Procesul de uzura este favorizat ulterior de curgerea benzinei Incarter unde dilueaza uleiul deteriorlndu-i calitatile de lubrifiere. In sftrsit,' , ,prezenta ,peliculei l ichide deterrnina 0 repar ti ti e neuni forrna a combustibilulu~Intre cilindri inrautatind pertormanteje motorului. Fenomenul afecteaza sireglajul aprinderii; daca avansulla aprindere este reglat Ia limita de deto-

    . * Distl'ibuirea neuuif'ormq a amesteculut la clllndr] attt din punct de vedere cantitativ,cit ~i al dozajulut,36

    , .. lment ti stec bozat restul cilindrilor vornatie In f 'unctie de cil indrii atl Imden~a, l cUnasIunlesel 'xe:za ' luin d in consideratie" g'm detonan ' aca ava , "~~~~{~~l~ l~o~~r~llui dezavanta ja te din punct de ve~e~: ~ lo!~ l~~~~l l' !~~~l i~ ;;nar~a celorlalti cilin.d~'~ se va face cu consum~lriv de ce' este de dorit casi cu abundente ermsn poluante la eva,c,:are. a ,a ,in cilindEu sa pa~rdun~a n~~~~~ ~~~~~S~~l~l~~~~;l~a~mestecu lui ~e 60 ' m/s'Daca se consi era 0, ':'1, v m tim rul disponihi l pentruprintr-o gal erie de adml~nllle lunga de 3eO ~vident lste extrern de putin.vaporizareeste de nu~nal 0:005 s, ,cee\~ri pentru accelerarea vap orizarii.De aceea este necesara luarea unor rna

    Conform legii lui Dalton )/' Wv =S(ps - pc P t, v, t'. ' , t '0 ortionala cu suprafata totala de contacviteza de vaponzare este ~uee pI P t " t' , scade cu cresterea presiuniiclintre Iichid si ael: S, p~',eslUne~ de ~ f: 1 I ~ l~:~~~IStibil pc. De ' a ic i rezulta catot.ale P t 9i a celel, ~a~'pale a \ apo~l~: rin cresterea supraf etei de contactaccelerarea vaponzarn se poat~ a P, .. d:n tubulatura de admisiune,dintre cornbustibil si aer, reducerea presmnll ,I '" va ori '

    marirea presiunii d~ saturat ie s i redl~ce~ea ,cel,el p,art l; l:oC~:st ih~ie l~rincipalaNla~ir ea S~ll ? raf e(e i de c~! :~a,~, t ~ ll lt I: e!~~~l~~zr p~'~n pulveri za rea citnu~icale de intensif'icare a. vap o rrzarn 91 se,. V," 'relevant clara se obseryafina a combus,tibilulUl, Ffeetul, p:llv.ellzaIll ~svtte , _ are 0 sup raf ata exte-I I 'v 0 stituit intr-o pica Ul a" ,ca un gram c e )e!lZll:a, c nf. ' t t in particule cu diametru mediu derioara de 1 52 cm 2, III Limp ce 1a:gmen a " I le 7950 cm2c , 'v ' f tV t tala de contact cu aelU C '" ,1 0 p..m prezmta 0 supra ata ,0 c I ' I if ,'t ale aerului s i comhustibilului ;Pulve ri za rea est e e f~ctu, l v1t :ze 01 (~~~~l:rat in zona 'in care dehuseazade aeeea, asa cum s~a vazut,. aerul e~t~co J difuzo arele. Ajutajul are si uncornbustibi lul, folosll1~u-se ll~ }_cest 'tezli aerului, caracterul turbulent a~efect col a teral : 0 data c~ ,m~ldllea v':~ vitezei de difuzie a vaporilor 91cu rgerii se intensifica pn leJulll marrrea ,accelerln d astf'el vaponzarea. . tr ga masa de liehidpulverizataViteza relativa nu este aceeasi 1 11 1 1l Iealt_ din grafieul experimental. 'v I I . ti Dupa cum rezu aI, .:;;1vanaza. oc~ : ;; 1 111 Imp,v, di metre d mari au v iteze relatIvev malprezentat in fIgura, 2,2~, plcatunl~ ~u ~at 101 p a rticulelor scade pe niasuraridicate si invers, tar vitez a rela!lVda da IUu ceeasi viteza rel ativa de 70 m /slndeparthrii de carburator. Plecin e a a, ,

    oL.~~~~~~n17*'W77,~~O~~~o;J.~w7?,m%~'?~~POf'{ 'lJrsu/l i /;er [m ] ,

    2,21. Influenta vfinetei d~ pul':,er~zare asupraFig. vitezei relative a picaturilor.I 37

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    20/85

    o particula cu diametrul de 0,01 mm este frinata, la numai 10 cm dupa ex-pulzarea ei'in galeria de admisiune, p'ina la viteza de 15 mjs; dupa unparcurs de 20 em, vi teza re lat iva a part iculei scade p'ina la 7 mjs; iar dupa50 ern picaturile mici se deplaseaza rcu aceeasi vi teza ca aceeasi a aerului .Particulele cu diametre mai mari de 0,1 mm pastreaza viteze relative -ri-dicate pe un parcurs mai indelungat , fapt care f 'avorizeaza vaporizarea.La viteze relative mici Iragrnentarea ulterioara a combustibilului numai este posibila iar procesul de vaporizare se desf'asoara mai lent .In unele cazuri, cum este acela al masinilor de curse, unde uzura nuprezinta importanta, Iinetea pulvertzarii este deliberat coborita pentru afavoriza patrunderea coinbustibililor 'in cilindri sub f'orrna .l ichida ; 'in acestfel pr in vapor izare, comhustibi lul reduce nivelul termic a l grupului pis ton-cilindru si, totcdata, imbunatateste urnplerea.Pe parcursul urmator spre cilindru, 'in anumite conditii locale de tern-peratura si presiune, procesul de amestecare poate deveni mai intens sau,dimpotriva, poate surveni 0 segregare a combustibilului lichidin masa de aeroLa aceast.a contribuie $i conf igurat ia colec torului de admisiune care, prinmcdificar i de sec tiune , di rec tie si forma, poate amplif iea sau atenua carac-terul turbulent al curgerii, influentfnd in mod corespunzator procesele de-fragmentare, vaporizare ~i amestecare . De exernplu, var iat iile de sect iune~i directie pot produce acceler ari ~ifrrnari locale bruste ale masei de amesteccare evolueaza spre supapa de admisiune ; in acestproces dinamic p articulelede combustibil lichid cu diametre mai marivor fi proiectate si retinute peperetii galeriei mai ales ctnd supraf'ata acestora este foarte .rugoasa, pre-z int a bavuri sau nu are 0 configuratle f'avorabila unei uso are curgeri.Dispunerea convenahi la a extrerni tapi i tubului port jiclor in sect iuneaminima 'a difuzorului s-a clovedit a avea efecte sensibile asupra pulverizarii.

    Practics-a stabilit di pulverizarea cea mai buna are loc cl'nsl vena decombustibi l cade perpendicular pe curentul de aer si cind extremitatea tu-bului port jic lor pat runde in in teriorul d ifuzorului pe 0 portiune care depindein primul rind de diametrul minim al dif'uzorului.Pe de al ta par te, experienta a aratat ca obtinerea unei buf ie pulver izar ieste conditionata de preemulsionarea combustibilului chiar ' intubul portjiclorsi de aceea Ia toate carburatoarele moderne, iuairrte de a patrunde in di-fuzor, cornhustibilul este amestecat cu un mic curent adi tion al de aer,'. 0 circumstanta Iavoriz anta pentru pulveriz are 0 constituie prezentaunor obstacole eu muchi i ascuti te sau' dispersoare, plasate in calea ameste-cului. Incercarile de a imbunatati pulverizarea pe aceasta cale pot aveaefecte favorabi le Ia regimuri le de turape [oasa, dar ele impiedica obt inereapertormantelor de putere, deoarece la turat il- super ioare prejudiciaza urn-plerea cilindrilor cu fluid'" proaspat, , . .

    Presiunea care dornneste iIi galeria de adrnisiune este esentialmentevariabila. Cu excepj .ia motoarelor supraal imentate , ea .este interioara pre-siuni i a tmosfer ice ~ide cele mai mul te ori aprecierea stari ! bar ice a t raseuluide admlsiune se face prin ut il izarea di ie rente i dint re presiunea atmosfericasi cea locala, denumita curent depresiune. Depresiunea din galeria de admi-siune /1pa depinde de pozitia. obturatorului (v. fig. 2.18) si de turatie. Lasarc ini inferioare si turat ii mari b.pa creste Iavoriztnd vaporizarea. Incereariexperimentale au aratat ca pe masura cresterii sarcinii (deschiderea obtu-ratorului) cantitatea de combustibil lichid. C I acumulata 'in pelicula formatape peretii galerlei de admisune cre~te (fig. 2.22, a) , In timp ce cre~tereaturatiei.reduce grosimea acestei pelicule. Rezulta prin urmare ca function area38

    c ;, [%J T c'700 [0C)80 72 060 11 0

    70 09 0

    o 2 5 50 . 7.5 70f )Oesc/t ldef ' l 'o o b l l J f ' O i l l rt J ! I J / { r . }aa 25 ,I J 75 1 ! l ( J!ks(/Jldef ' f ! [J Ob/vf'%rtl/ lli/"/o}b 2.23. Incalzireaprocedeul petei

    calde.Fig. 2.22. Variatia 'procentuala a c~nti tati i de; con.:-:busti bil lich id In pe licula C1 (a) }?1 a tel?per atur ~lcoiectoruluj de adrnisiune T c (b) tnrunene de sar-dna ~i turia tie.

    Fig.prin

    A ~ mot.orului la sarcini superioare si turat ii cobor'i te (cum esteindelungata a .. A " d 'luri rnaximale) este insotitacazul merrtineru [ndelungat.e ~ regimului e cUP, .... motorului si cres-de 0 proast.a vaporizare si, ev~d~nt, de accentualea uzuru "terea eonsumului de cornbustibil. .~ ... '. . . . artialii a oaporiloi reprezmla parametriPresiunea de saiurai ie ca l cea 1 ? . : d ,1 t f inf luentate pr in in-fizici earacteristici Iiecarui comb~sb~ll at e e po 1 ,termediul temperaturii 9i al dozaJulm. ...1 .x. d tur tie esteo Iunctie de t.emperacUla.Pentru orice lichid pre~1:ll1ea ~ s~'ma,l bil "1 cr~sterea temperaturiiAsadar vaporizarea poate fi Influentata fa::ora. 1 plI. \ t mperatura colec-'in' t raseul de adI~j~iune. F~ra a se, l :Ia~ I n :asm:I ~pecia ei~m arata graficultorului Tcvariaza 111 Iunctie de sarcina ~l t uratie, ~up nientului explo a -din figu1'a 2.22~b. Aceasta a~1'~g~ atentia ~asupr~~ lllconveellsarea artiaHi,tarii motoarelor la turatii m1c~91 toto~ata relev a t cO'~~supra virez~i deprac ti lne lnsemnata, a u~oare l ~ere~ter : a temper~ ur~.~ si viteza de v apo-vaporizare la sarcini inalte. Leg~tura ~Illt1'e.t.em~)elat~est~li roces prin In-rizare ofera o.?omoda l?~sibili1;.atede mtens1fI~~\~s:s:e fie en~rgia continutacalzirea galenel de ~d~IllslUne..In. ac~~t t~P ,~eire In ' primul caz, prin apro-In gazele de ardere, fie cea din lichi u e IaCI. ' intr-o zona de contactpierea colec torului de evac.uare de cel de admlst~e locul ' in care amestecut~ntim = Iormeaza a~~-nu~llte~e pet.e C~~~\P~a(sf~g~~~23). Temperatura local.al.ese din carburator ~1sclumba hrusc uec,11 . idi ate' determinlnd vapori-1 1" d drnisiune atingeva on 1'1 lC . .a perete Ul ~gaeriei e ~ . I. ~., .' . t tmertional pe supraiata Iier-zarea rapida a combustibilului Iichid p~r~lecaI,. 1a printr-o camasabinte. Cind se Iol oseste l ichidul de racire, acesta clr.c:l . 'care mansoneaza partial sau totalcolec to rul de adm.Islune ..'I I t b e sa fie astfelSis temu1 de incalzire si eonhgurat ia .colec toru Ul re Ul ~ ". ~t nde In motor sa nu diiererealizate, Inch temperatura amesteculm care pa ru. It d 10~12C de Ia un cilindru la altul.cu mai mu e bui ~ t . i ~ seama deIntensitatea incalz.irii amestecului proaspat tre me sa una c c bil. . fcient de umplere convel la 1,natura combustibi1ului, de asigurarea unm coe 1 . 1 ... . . d 1 provoeate de reglmu mo-de variatii1e. temperaturn amb1ante ~l e ce e .torului.

    39

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    21/85

    , ,Combustibilul impune urr anumit.grad de incalzire determinat de caldura

    devaporizare. Dupa cum se stie vaporizarea este insotita de 0 scadere xletemperatura datorita consumului energetic propriu acestui proces. Astfel,de exemplu, pentru amestecuri cu A = 1, caderea de telllp,eratura produsa devaporizare este de 18-20C labenzinele auto, 15C la petrol, 85C la alcoolet ilic 9i 140C la metanol. De aceea, la regimurile carol' a Ie este specifics re-ducerea regimului termic al galeriei de adrnisune (turatie midi, s arcini su-perioare), poate apare fenomenul de picurare, de condensare a vaporilorconttnun in amestec, proces cu atit mai intens si frecvent, cu cit caldura Ia-tenta de vaporizare este mai mare. .Se explica astfel-de ce altern area benzinelorcu alcooli impune masuri- de intensificare a incalzirii galeriei de. admisiune.

    Pe de alta parte gradul de incalzire trebuie ales cu grija deoarece unexces in acest sens atrage dupa sine inrautatirea umplerii cilindrilor. Din acestpunet de vedere ideals este incalzirea doar a combustibilului lichid, darprocedeul este dif'icil de realizat si legat de pericolul b locar ii can aliz atiilorde circulatie prin dopuri de vapori .Din acelasi pun ct de, vedere incalzireaprin procedeul petei calde .apare mai avantajoasa deoarece numai partea ne-vaporizata a, combustibilului .este supusa unei ridicari importante de tem-peratura in timp ce utilizarea lichidului de racire, care are regimuri termicecoborite, necesita manson area unei mari parti a colectorului de admlsiune91 supune indilzirii intregul amestec, deci si portiunile In care combustibiluleste deja' vaporizat, de aceea efectul vaporizarii este mai mic iar umplereaeste afectata intr-o masura mai mare. In plus, pe timp rece efectul incal-zirii este intlrziat atragtnd dupa sine uzuri si consumuri de combustibilridicate;

    Variatiile termice determinate de mediul ambiant si de regimul functionalal motorului impun 0 reglare conveuabila a intensitiitii incalztn! arnesteculuipentru a realiza compromisul dorit lntre v aporiz are 9i umplere. De aceea,la solutiile care utilizeaza principiul petei calde, dehitul gazelor de arderecare lovesc zona fierbinte este control at de 0 clapeta ~ermoreglabila (fig. 2.24). 'Clapeta este incarcatade 0 contragreutate si un arc bimetalic. Pe masuracresterii temperaturii arcul elihereaza clapeta iar contragreutatea 0 rotestein sensul inchiderii traseului care dirijeazjl gazele de ardere spre pata calda(pozitia trasa~a cu linie iutrerupta), /I> .

    Presiuiiea partiala de vapori este si ea 0 caracteristica a combustibiluluidar sta sub influenta doza jului, fiind invers proportionala cu coeficientulde dozaj.. In amestecurile sarace combustibilul va fi vaporizat mai rapid 9iinvers.

    Raportul vaporizare-tel11peratura poate da n astere uneori la doua situatiila fel de nedorite in exploatarea moto arelor: jivrajul si hlocarea cu vapori.'

    Jivrajul apare, uneori, la temperaturi ale mediului ambiant cuprinseintre 5-10C 9i cind umiditatea relativa a aerului are valori de 75-100%;'puterea motoarelor incepe sa scada, iar regimul derners in gol nu mai poatefi meritinut, la fel ca si eel de trecere la sarcini partiale. S-a constatat caderanjamentele se datoreaza formari i unei masive cruste de gheata pe di-fuzor, clapeta de accelerat ie si in zona orif ici ilor prin ca re emulsia patrundein camera de carhuratie." , .

    Gheata'depusa impiedioa iesirea combustibilului oprind astfel alimen-tarea norm ala a motorului. Cind se ruleaza la sarcini partials, crusta degheata se depune pe difuzor si pe pulverizatorul tubului pcrt-jiclor. In astfelde situatii, accesul aerului este strangulat iar din cauva depresiunii creseute40

    - l U-20L_------~---

    Go/e r ia de ad/ f l/ j -/u /l f !>Go/er iO( e e r a c u a r e ba.C / C / / l e l ! i

    Fig. 2.24. Reglarea tempe-raturil petei calde. Fig . 2.25. Temperatura peretilo r car-buratcrului, Te.debitul de combustibi l creste ; 'ca urmare, amestecul se imbogateste excesivmarind consumul specific. de combustibil. '

    Fenomenul cunoscut sub numele de jivraj, se produce in procesul demacroformare ; amesteculu i in carbu rator. Dupa iesirea din canaliz atia r~s-pectiva combustibilul este pulverizat in curentul de aer unde are l~c 91 0,vaporiz~re partiala, in urma clin~.ia tem~eratura loca.l.a ~cad~. D~pa. cumse she vaporizarea se accentueaza pe masura cresterii vrtezei ~el.u~m, asainch procesul se va intens~fica in sect iun~a minima a ~'i~uzor.ulu~ 91,Inzonaobturatorului, Prin vaponzarea completa a combusbbIl,?-lm dlfelen!a ~etemperatura in ,lungul camer~i. de ca.rburaWe r. poat~ ah~gev 17- ~O C, ~n "'regim de function are la sarcrm p artiale, asa cum evidentiaza gr~flcl~ dinfigura 2.25, prelucrat dupa [30]. In fun~tie de tempe.ratura am~lanta, re:gimul terrnic al unora din zonele camerei de carburatie poate atinge V~IO~1negative la care vaporii din aer se condenseaza si formeaz~ cl:istale de.g.lllata.Probabilitatea apari tiei ghet ii 9i intensitatea procesului smt. condltl~na~e_nu numai de temperatura initiala, ci si de cantitatea de vapon de apa. dinaer, exprimata prin umidit .atea . relat iva, de temperatura de ~H~rbere a hl~~O-carburilor care Iorrneaza cornbustibilul si de caldura de vaponzare. Cercetanleexperiment.ale [29] au dus laconcluzia c a ultirnul parametru are 0 in!luenta .mult mai mica decit temperatura de fierbere si, de aceea efectul sau estenegli] at, de cele mai multe ori.

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    22/85

    T (" ~5'

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    23/85

    In ceea ce privestc motorul, evit area jivrajului se face. fie' IndiIzindcarbui'atorul, fie ferindu-l pe timpnl. iernii de curentul de aer rece creat Inventilator, fie prin ambele metode simultan, Indilzirea se poate face folosindfluidul de racire, gazele de ardere sau energia electrica ; In toate cazunleprocesul poate fi continuu sau comandat la nevoie, ultimul procedeu fiindmai recomandabil deoarece nuafecteaza randamentul umplerii In sezoanelecalde. Trebuie sa se remarce ca. cea mai putin efi cace este folos irea energie icontinuta In fluidul de racire, deoarece acesta 'ajunge la temperaturile re-gim~lui normal, pe timpul iernii, ahia dupa _:_0 min, interval In care,dupa cum s-a vazut, jivrajul poate sa se produca deja. In sfirsit, trebuie sase mai tina seama ca incalzirea zonelor carbtlratorului care con tin can ali-~atiile ~ircuit~lor sale poate crea pericolul producerii blocajului prin vaporiIII anoti rnpurih, calde.In toate cazurile trebuie sa fie Incalzita uumai portiunea din corpulcarhuratorului care contine obturatorul si In care debuseaza canalizatiacircuitului de mers In gel iar portiunca respectiva se izoleaza cu 0 garnih{racare impiedica Incalzirea restului corpului carburatorului, din motivele arii-tate mai sus.Pe timp friguros unele construr+l] sint prevazul.e cu un tr aseu de In-trare a aerului In filtru, deviat prelevarea facindu-se din zona galeriei deevacuare, In care domina temperaturi ridicate. In alte cazuri, constructoriirecomanda plasarea unui ecran In Iata carhuratorului pentru a-l 'protej ade curentul de aer rece propulsat de ventilator. . .

    . In ceea ce jJrive~te alte parti ale mot.orului, s-a remarcat ca, imediatdupa . deschiderea' termostatului, jivrajul Inceteaza; asadar cu cit tempera-t.ura de deschidere a acest.uia este m a i coborrta, cu at it Inghe ta rea carhura -t.orului se face m ai greu; evident, In calea acestui procedeu se ridica con-sideratii privin d regimul termic al rnotorului ~i consumul de earburant... . Cea mai ef'icienta, sigura si necost.isitoare metoda de combatere a jivra-jului este deplasarea locului de pulverizare ~i vaporizare a benzinei In avalulobturatorului . Bineinteles c a metoda poate fi aplicata numai renuntind lacarburator si adoptind aliment area motorutut prin injectie.

    Un carburator jivrat revine la function area normals daca, motorul fiindcald,este oprit timp de 15 -20 min, adica un timp suficient ca peretii~arburatorului sa se - Incalzeasca de la masa structurii, calde a motorului.Incercarile repetate ~i infructuoase de a porni mbtorulinainte de desghetareacompleta a carhuratorului risca sa provo ace ceea ce se nllme~te In modcurent "Inecarea" motorului, cu benzina lichida aglomerata pe traseul deadmisiune, In cilindri si In haia de ulei.Foarterar, [ivrajul se poate produce ~i datorita prezentei apei In ben-zina ; .el apare mai ales la motoarele de avion' si se traduce prin blocareacu cristalite de gheata a traiectului prin care circula benzina. Fenomenul

    poate fi Impiedicat plasind 'in circuitul de aliment are cu benzina filtre cuanhidrida qomica sau clorura de calciu.

    Blocaju l prin uapor i, cunoscu t ~i sub denurniran "vapour lock" , se rn a-nifesta, de cele mai multe ori, prin imposihilitataa de a porni motorul dupaoprireaacestuia, mai cu searna pe timp foarte calduros, Cauza 0 constituievaporizarea benzinei In locurile de pe traseul de curgera III care tempera-tur a tubu latu rii este foarte ridicata, Dopul de vapo ri fo rmat impiedica Iibereacircu latie ~ combustibilului iar function area pompei de benzina este deran j ata,44

    /. Un fenomen Cll ef~ct similar se petrece 'la ni:elul carb'uratorului. ?~p~-irea moto rului 'p e 0 vreme foarte calda, continua evaporar~ a henzinei~ f~amera de nivel constant provo aca 0 aglomerare d.e vaI?on care 1e~u-~eaza prin orificiulde aerisire si in camera .de c~r~uratl.e. Din aces.t. mO~lv,~ er ear ea ulterioara de a porni motoru l este msotita de aliment area ~llllldnlo:~IC un amestec extrem de hogat, greu inflamabil. Reme~iul pr.ac!lcv con~taIn deschiderea total a dar lenta a clapetei de acceleratlC ~d~Cl Jara act~o-narea pornpei de acceler.atie) :~~ ac~ionarea demarorului, pllla la dren areatraseului de admisiune ~l a cilindrilor de amestecu: bogat.. " .Fenornenul deblocare a conductei se produce mal ales la r~lanh ~l sarcll~ltiale cind debitul de cornbustibil cerut de motor. este rmc, Pentru eVI-ia:~a lui la unele carburatoare in amontele sup apei camerei de nivel consta~t~ te pl; sa ta 0 con duota de retur a henzinei la rezervor. In ~cest fel se aSI-;ura permanent un debit ridicat p.rin cor:du~~a care leaga pompa de car-burator, rea1izindu-se racirea acestei canahz~~n. . ~.. . " ,. . Combatereai.lneoarn" motorului cu vaporu de benzma IIItImpl~1 opru.llolscurte, se face la carburato arele moderne. pri.n ventilarea ~a~O"erel de nivelconstant printr-unul din procedeele descnse III 2.5.1.1. ~l Iigura 2.9.

    2.5.1.3.Cal'acteristica de doza] a earburatorulul elem~n~al'. Pentru sta-bilirea disponihilitatilor privitoare la dozarea amestecului l~ ~~rbura~oru~element.ar este necesara exprimarea pe 0 cale o~recare a van~t le~ dOZ?J l:l .l lIIn functie de depresiune. Tinlnd seama de relatia (2.1), r~zu. It a ca ;ranatn}edehitului de aer C, ~i a celui de ~ombus~ibil. ~c .trebm: sa fie expnmate IIIIunctie de variabila independenta mentionata, tntructtA =CalCat = Ca/(LCc),

    L fiind cantitatea de aer necesara arclerii stoichiometrice a unitajii de masade combustibil. . ~. ..,Adrnittnd ca ambele componente ale amestecului se comporta ca lll~l~f lu ide inco rnp resihile (ipoteza care nu viciazaconcluziile la nivelul p rezen teidiscutii), se poate serie

    A = fL aF aJ p aL lp /[L (fL j 'F j) .J Pc (Llp - ghgp c )], (2 .2 )unde s-a notat! : fLa, fLj - coef icientii de debit al d ifuzoru lui }i, :espectiv,al jiclorului; Fa , "i.: .s.ectiunile . d e eurger~ ~le ~~lor dOl!a ples~; P a :Pc - densitati le aerului si, respectiv, combu~hbl!ulu~., ~p dep:~~lUnea,h - lnaltimea de garda iar g - acceleratia eadem libere .. Neglij ind va:riatia eelo~lalte marimi, se vede ca relatia precedenta poate fl reprezentataca'in figura 2.29. Domeniul de existenta a Iunctiei

    A =J Llp j(Llp - gh/u(J c ),iI

    Fig. 2.29.Caracteristica dedozaj a carburatorului ele-mentar,

    45

    ' in care

  • 8/6/2019 Aliment Area Motoarelor Cu Aprindere Prin Scanteie - M. Stratulat

    24/85

    a 7= fLaFa JPa!Pc!(LfLi:Fi)este marginit stlnga de conditia limita detubulportjiclor curgere a combustibilului din

    Ap ~ g h g p ciar In zona valorilor m ari ale depresiunii de''''anularea presiunii d 'de carburatie, in camera

    A p e ! = ~ Ap =O 'cind curgerea aerulur nu mai este 'bT Ad'a fUtlctiei dozajului este h __:pOSI. I a. sa ar ~(?n:eniu l rea l de exi st ental~ le?t !ona ta . In acesLdoXle~i~1 d~~ 'at~~ ~~~ia~av~I~a~aa a+~acun; ~rIat a ~ iguraImlta " . c 00 pIlla a nivelul

    A = JP o/ ( p o - g h g p c ) ' ,astfel inc~t carburatorul elementar nu va putea imbogat,i tecul rlde aceasta valoare a dozajului. / ames ecu incolo

    *

    jillui trebuie sa fie realiz ata. de un dispozitiv separ at, denurnit tmbogatitor,In mod gre~it acest dispozitiv este denu mit uneori economizer, deoareceprin fun ctiasa, el nu reduce consumnl de combustihil, ci dimpotriva.4. Sustinerea regimurilor de Lranzrtie nu poate nici ea sa fie indeplinitade earbur ator ul elemen t


Recommended