Почему не нужен подогрев карбюратора на полном газу?

Обледенение, о котором вы говорите, называется «дроссельным льдом» и на самом деле просто образуется по краям и на задней стороне дроссельной заслонки. На самом деле это не связано с трубкой Вентури, расположенной вверх по течению; это из-за перепада давления, вызванного ограничением дроссельной заслонки (можно сказать, высоким вакуумом на задней стороне), а также присутствием испаряющегося топлива, что значительно увеличивает снижение температуры, вызванное падением давления, потому что испаряющееся топливо поглощает много тепла от воздушного потока.

Падение температуры из-за этого перепада давления на дроссельной заслонке, а также эффект испарения топлива превращают влажность окружающей среды в карбюраторный лед. На самолете с впрыском топлива у вас есть только дроссельная заслонка без топлива, и падения температуры от одного этого недостаточно, и, следовательно, вам не нужен нагрев карбюратора на двигателях с впрыском топлива (просто альтернативный источник воздуха в случае столкновения с льдом). на воздухозаборнике).

В любом случае, когда дроссельная заслонка полностью открыта, падение давления за дроссельной заслонкой, вызванное ограничением дроссельной заслонки, минимально. В результате охлаждающий эффект перепада давления и испарения топлива также минимален. Из-за этого вы не получите образования льда так быстро (не невозможно, просто относительно маловероятно), когда проход имеет, скажем, только 5 или 10% ограничение на WOT, по сравнению, скажем, 80% ограничение при настройке низкой мощности. При заданной температуре/влажности окружающей среды карбюраторный лед всегда образуется тем легче, чем больше закрыта дроссельная заслонка.

Одним из худших самолетов для обледенения карбюратора был 65-сильный J-3 Cubs, где карбюратор получает очень мало кондуктивного или лучистого тепла от двигателя из-за крепления карбюратора и капота с открытыми цилиндрами. Спуск с двигателем на холостом ходу или почти на холостом ходу вечером с высокой влажностью 65 градусов по Фаренгейту умолял об остановке карбюратора, связанной с обледенением, и рекомендовалось обильно использовать подогрев карбюратора, даже если не было признаков обледенения. Карбюраторный лед в WOT не был большой проблемой, но никогда нельзя быть уверенным. Всегда немного ошибайтесь в перегреве карбюратора, особенно на самолетах с двигателями Continental, которые немного более чувствительны ко всему этому из-за того, как карбюратор изолирован от картера, по крайней мере, пока вы не узнаете особенности двигателя.

Наличие дроссельной заслонки на полную мощность не устраняет потребность в подогреве карбюратора. На самом деле все наоборот: при полностью открытой дроссельной заслонке падение температуры воздуха через трубку Вентури максимальное, поэтому у вас (немного) больше шансов на образование льда, при прочих равных условиях.

В общем, причина, по которой вы не должны использовать подогрев карбюратора на полном газу, заключается в том, что он снижает плотность воздуха, поступающего в двигатель, поэтому он не может производить столько мощности. Предположительно, вы толкнули дроссельную заслонку вперед по какой-то причине, поэтому уменьшать количество мощности именно тогда, когда вам это нужно, не имеет особого смысла.

Если вы находитесь в ситуации, когда причиной является лед от карбюратора, тогда используйте подогрев карбюратора перед началом подъема, чтобы у вас была полная мощность во время самого подъема. Но если вы заметили, что мощность вашего двигателя начала падать, во что бы то ни стало, потяните ручку, даже если вы находитесь в подъеме на полной мощности.

Существует небольшой риск обледенения карбюратора при полностью открытой дроссельной заслонке, но это гораздо более узкий диапазон условий, чем при неполной дроссельной заслонке. Падение давления вызывает падение температуры. Дроссельная заслонка предназначена для контроля давления в коллекторе, более открытая дроссельная заслонка создает меньший перепад давления между окружающей средой и внутренней частью коллектора, поэтому меньше снижается температура. Падение температуры также должно быть достаточным для конденсации влаги из воздуха, если точка росы намного ниже точки замерзания, то нет точки образования жидкой воды. Прямое образование льда похоже на снег, он просто всасывается в горячие цилиндры, вам нужна жидкая фаза капель, чтобы лед прилипал.

Таким образом, при высокой точке росы и большом перепаде давления вы получаете переохлажденные капли жидкой воды, которые замерзают при ударе. При низкой влажности диапазон конденсации жидкости уменьшается, а при низком перепаде давления температура не опускается ниже точки замерзания.

Инжекторные двигатели на самом деле могут образовывать лед на впуске, однако у них нет трубки Вентури, и без дополнительного перепада давления в трубке Вентури общее падение температуры не столь существенно или происходит в менее критической секции, поэтому проблемы, вызванные обледенением, не так распространены. Вентури более чувствительны к льду, поскольку они являются частью откалиброванной системы дозирования и смешивания топлива. Испарение топлива является фактором, влияющим на разницу температур между карбюраторной и инжекторной системами, но не является основным фактором при сравнении частичной и открытой дроссельной заслонки в системе, поскольку масса топлива прямо пропорциональна массе воздуха, и меньше топлива испаряется. при низких температурах.

Кроме того, высокие настройки мощности создают больше тепла в цилиндре, это тепло увеличивает температуру двигателя, а повышенная температура увеличивает тепло, передаваемое компонентам впуска, как за счет увеличения проводимости через коллектор, так и за счет увеличения инфракрасного излучения (пропорционально четвертой степени абсолютной температуры [кельвин ^). 4])

Одной из причин неиспользования подогрева карбюратора на полном газу является повышенный риск детонации из-за повышения температуры и снижения плотности воздушного заряда.