Система с продавливанием воздуха обеспечивает идеальную компоновку для распределения топлива по цилиндрам. Все классические способы компоновки карбюратора на двигателе остаются неизменными при подаче сжатого воздуха через карбюратор. Эти компоновки удачно работали на обычном атмосферном двигателе и будут, конечно, работать в компоновке с продавливанием воздуха через карбюратор. Хотя доступное свободное пространство часто влияет на число и тип карбюраторов, одна заслонка карбюратора на цилиндр всегда должна быть конечной целью. При компоновке системы с продавливанием воздуха должны быть выполнены несколько условий:
Управление давлением топлива. Требование об изменения давления топлива объясняется тем фактом, что поплавки карбюратора подвергаются изменяющемуся давлению, от атмосферного на холостом ходу и номинальном режиме до максимального давления при работе нагнетателя. Если давление топлива было бы постоянно, скажем, 0,25 бара, то когда давление наддува превысит его, топливо будут поступать обратно в топливный бак. Очевидно, что для подачи топлива в поплавковую камеру, давление в которой составляет 1 бар, требуется давление топлива 1,22 -1,3 бара. Если бы это давление оставалось постоянным, оно хорошо бы подходило для работы с наддувом, но на номинальных режимах или холостом ходу карбюратор был бы залит топливом. Решение - регулятор давления топлива, который изменяет давление топлива в зависимости от давления наддува.
Требования к топливному насосу. Очевидна необходимость обеспечить больший расход топлива при работе с наддувом. Топливные насосы, диапазоны давления и расхода обсуждались в Главе «Система впрыска топлива».
Байпасный клапан. Байпасный клапан компрессора, или противопомпажный клапан, необходим для нормальной работы системы с продавливанием воздуха. Конкретный момент, при котором требуется наличие клапана - момент закрытия дроссельной заслонки после работы под давлением. Это, например, момент переключения передачи при работе с наддувом. Проблема возникает когда после закрытия дроссельной заслонки в коллекторе создается разрежение. Выходное отверстие жиклера холостого хода при этом находится в зоне разрежения, в то время как его входное отверстие все еще находится под давлением из поплавковой камеры, от турбонагнетателя, который продолжает нагнетать воздух. Возникший перепад давлений на жиклере холостого хода является причиной большого выброса топлива и резкого обогащения смеси. Когда переключение передачи выполнено, и дроссельная заслонка снова открывается, отзывчивость двигателя ухудшается из-за внезапного обогащения топливовоздушной смеси. Ситуация нормализуется, как только система снова достигает постоянного давления наддува, когда давление одинаково на обоих сторонах жиклера холостого хода.
Байпасный клапан предназначен для сброса давления из пространства перед дроссельной заслонкой, при ее закрытии, быстро переводя систему на стабилизированное давление. Это выполняется путем использования вакуума из впускного коллектора, образующегося при закрытии дроссельной заслонки. При этом открывается клапан, быстро сбрасывающий давление.
Распределение вакуума и давления. Для успешной работы системы с продавливанием воздуха необходим источник сигнала управления для вестгейта и регулятора давления топлива. Это условие объясняется необходимостью управлять перепадом давления на запорной игле поплавковой камеры карбюратора. Этот перепад давлений - разность между давлением топлива на входе в поплавковую камеру и давлением наддува, которое создано в поплавковой камере.
Перепад давлений должен быть постоянным на всех эксплуатационных режимах. Чтобы выполнять это условие важно, чтобы оба управляющих сигнала были взяты из камеры впуска перед дроссельными заслонками. Лучше брать эти сигналы в одном и том же месте. Чтобы пояснять, что может случиться, если не будет выполнено это требование, приедставим, что оба сигнала взяты за дроссельной заслонкой. Это самое неподходящее место для измерения давления наддува, давление в этой точке всегда самое низкое. Потери давления в карбюраторе могут составлять 0,2 - 0,25 бара. Если сигнал на вестгейт поступает из коллектора, в поплавковой камере давление будет на 0,2 - 0,25 бара большие. Если давление топлива установлено на 0,35 бара выше давления наддува, то реальный перепад давлений на запорной игле поплавковой камеры будет 0,15 - 0,1 бара, конечно, такого перепада недостаточно для работы под наддувом. Если давление топлива поднять, чтобы компенсировать это, будет нарушена настройка холостого хода, когда в поплавковой камере будет атмосферное давление. Опять же, на холостом ходу давление топлива будет 0,55 - 0,6 бара, слишком высокое давление для иглы поплавковой камеры.
Подготовка карбюратора.
Несколько элементов конструкции карбюратора нуждаются в осмотре и/или подготовке перед использованием его в системе с продавливанием воздуха. Карбюратор для системы с продавливанием воздуха должен иметь твердый поплавок. Если тот, который Вы хотите использовать, имеет медный или другой поплавок из листового материала, который может деформироваться под давлением наддува, поплавок должно быть заменен на твердый. Существуют разнообразные методы, чтобы заполнить полый поплавок легкой пеной. Некоторые из них заключаются во впрыскивании жидкости, твердеющей внутри поплавка.
Внимательно осмотрите карбюратор на наличие заглушек, закрывающих технологические отверстия. Эти заглушки могут смещаться со своего места при работе под давлением. Заглушка может быть закреплена путем накернивания остроконечным кернером. Сделайте накернивания вокруг заглушки, чтобы основной металл корпуса карбюратора зафиксировал заглушку на месте. Другой метод закрепления заглушек состоит в том, чтобы зафиксировать их высококачественным эпоксидным клеем. Помните то, что большие заглушки будут выходить из строя в первую очередь, поскольку они испытывают большую силу от давления.
Осмотрите все прокладки в карбюраторе. Любая прокладка, которая кажется неудовлетворяющей поставленным задачам, должна быть заменена. Можно усилить прокладку очень легким покрытием клея-герметика Loctite, нанесенным на одну сторону. Ни в коем случае Вы не должен использовать кремнийорганический или другой подобный каучукообразный герметик, поскольку Вы будете находить его в топливных жиклерах после первого осмотра карбюратора. Особенно важно загерметизировать все прокладки или другие элементы на крышке поплавковой камеры, чтобы избежать потери перепада давления на главном жиклере. Если имеются утечки давления из поплавковой камеры, подача топлива будет недостаточной при высоком давлении наддува.
Оси дроссельной заслонки карбюратора будут пропускать топливо под давлением, если не будут уплотнены. Большинство утечек будут незначительны и не будут влиять на безопасность или работоспособность. Аккуратность диктует, что валам дроссельных заслонок не обходима некоторая герметизация. Вероятно, самый легкий и наиболее эффективный метод состоит в том, чтобы обеспечить барьер давления, который будет сдерживать топливно-воздушную смесь в камере карбюратора. Это может легко быть сделано прокачкой некоторого давления наддува из коллектора в карбюратор, до небольших соединений, помещенных в приливы корпуса, через которые проходит ось дроссельной заслонки.
Клапан холодного пуска с подачей топлива, в отличие от клапана с ограничителем воздуха, будет нуждаться в уравновешивании давления для устранения противотока при работе под наддувом. Если это проблема, ее можно решить, сделав крышку сверху клапана холодного пуска и подводя давление от коллектора в эту крышку. Крышка может быть приклеена к карбюратору высококачественным эпоксидным клеем.
Карбюраторы для систем с продавливанием воздуха.
Почти любой карбюратор может быть подготовлен к использованию в системе турбонаддува с продавливанием воздуха. Однако некоторые карбюраторы требуют серьезной подготовки, в то время как другие более удобны в использовании. Изготовители, такие как Weber, Mikuni, SK, Dellorto, и Holley, выпускают карбюраторы, которые, при соответствующей подготовке, будут хорошо работать в системе турбонаддува с продавливанием воздуха. Самый простой для использования карбюратор конечно горизонтальный Mikuni серии РНН с двумя камерами. Они могут рассматриваться для применения на V-8 и V-12, а также на любом рядном двигателе. Mikuni РНН подходит настолько хорошо насколько это возможно. Он прост в настройке, хорошо отзывчив на низких оборотах, пропускает достаточно воздуха и очень надежен. Новый карбюратор SK фактически равноценен ему, с несколько большими возможностями для настройки. В тех ситуациях, когда невозможно использовать горизонтальные карбюраторы с двумя диффузорами, нужно рассмотреть Вебер IDF с падающим потоком. Хотя 1DF требует дополнительной подготовки, он имеет широкие возможности, отзывчивый, хорошо работающий карбюратор. Возможно карбюраторы самого высокого качества изготавливаемые сегодня - это итальянские Dellorto. Имеются модели и с падающим потоком и горизонтальные, эти карбюраторы действительно замечательный примерработы. Выбрав их для использования, гарантируйте себе наличие запасных частей. Карбюраторы Holley успешно используются на протяжении многих лет, и Holley предлагает широкий ассортимент для выбора. Никто из производителей не приблизился к Hollev в создании специально настраивающихся узлов и частей для удовлетворения любых требований. Карбюраторы Motorcraft с двумя диффузорамиуниверсальны и легко могут быть подготовлены для системы с продавливанием воздуха.
Конструкция ресивера.
Ресивер это узел, который сосредотачивает воздух для его прохождения через карбюратор. Хотя ресиверы просты по своей концепции, в их конструкции должны соблюдаться несколько правил:
Ремонт
