Почему давление в коллекторе увеличивается с увеличением мощности?

Пока писал ответ на этот вопрос , вспомнил кое-что, чего не очень понимаю.

Частичный вакуум во впускном коллекторе создается опусканием поршня при открытом впускном клапане во время фазы «всасывания» цикла Отто. Именно этот вакуум заставляет топливо проталкиваться во впуск, чем больше разрежение, тем больше топлива добавляется во впускной заряд и тем больше мощность.

Поскольку игольчатый клапан находится на стороне коллектора дроссельной заслонки вместе с входом в манометр MAP, почему давление в коллекторе увеличивается с увеличением мощности? Я бы подумал больше мощность, больше "сосать", меньше давление; больше давление, меньше "сосать", меньше топлива.

Я явно ошибаюсь, так как это не работает, но почему?

Ответы на этот вопрос близки, но я все еще что-то упускаю (и я уверен, что скоро буду смущен очевидностью ответа).

Возможно связано: Aviation.stackexchange.com/q/9313/167
Вам не нужен вакуум, чтобы всасывать топливо через жиклер. Достаточно воздуха, проходящего мимо на скорости. У меня есть аэрограф с соплом для сжатого воздуха и соплом для краски впереди. Когда я открываю воздушный клапан, краска вытягивается из краскопульта в воздушный поток.
Давление в коллекторе на самом деле не увеличивается с мощностью. При использовании винта с постоянной скоростью при увеличении оборотов мощность увеличивается, но давление в коллекторе уменьшается.
@ Ян Худек, я почти уверен, что он говорит о перемещении рычага мощности, а не об управлении опорой.
@MichaelHall, когда кто-то говорит просто «мощность», я обычно считаю, что это означает фактическую мощность, генерируемую двигателем, независимо от того, как установлены его рычаги управления. А для двигателя с искровым зажиганием обычно используется термин «рычаг дроссельной заслонки», потому что он управляет дроссельной заслонкой, и этот термин даже появляется в вопросе.
@ Ян Худек, хорошо ... но способ увеличения фактической мощности, генерируемой двигателем, заключается в перемещении дроссельной заслонки или рычага мощности. (Независимо от настройки пропеллера) Увеличение оборотов пропеллера само по себе просто выравнивает шаг и, как вы заметили, вызывает снижение давления в коллекторе, потому что нагрузка на двигатель меньше. Вы не увеличиваете общую выходную мощность, просто позволяя лопастям вращаться более свободно.
@MichaelHall, на самом деле да. При более высоких оборотах двигатель будет втягивать и сжигать больше смеси в единицу времени. Давление в коллекторе упадет, поэтому увеличение будет менее чем пропорционально увеличению числа оборотов в минуту, но, тем не менее, это будет увеличение.
@Jan Hudec, я не собираюсь спорить с вами из-за таких мелочей, но позвольте задать вам вопрос: вы выровнялись в крейсерском полете и из-за слоя облаков впереди вы решили совершить легкий набор высоты 1000 футов или около того. Вы можете коснуться только одного рычага, либо газа, либо оборотов двигателя. Какой из них вы выбираете и почему?
@MichaelHall, зависит; газ больше влияет, но ближе к потолку (ну ладно, тогда все равно 1000 fpm не будет) ему может и некуда деваться, а оборотам можно.
Просто интересно, а вы пилот со сложным индоссаментом?
И во-вторых, я сказал, что не буду спорить о деталях, но даже если двигатель может втягивать немного больше воздуха на более высоких оборотах, выходная мощность не увеличится, если вы не коснетесь дроссельной заслонки. HP — это крутящий момент, умноженный на число оборотов в минуту (/5252), но если вы увеличиваете число оборотов в минуту за счет уменьшения нагрузки по крутящему моменту, чистая выходная мощность остается постоянной.

Ответы (8)

Давление в коллекторе на самом деле является мерой вакуумного давления между дроссельной заслонкой и цилиндрами. Чем больше открывается дроссельная заслонка, тем ближе давление в коллекторе возвращается к атмосферному давлению.

Количество топлива, подаваемого в двигатель, зависит от разницы давлений между коллектором и корпусом дроссельной заслонки. Давление в корпусе дроссельной заслонки будет уменьшаться по мере увеличения дроссельной заслонки из-за большей скорости потока воздуха через трубку Вентури (более быстрый воздух -> более низкое давление). Давление в коллекторе будет увеличиваться по мере увеличения дроссельной заслонки из-за большего потока топливно-воздушной смеси в коллектор (большая масса воздуха, поступающего в фиксированный объем -> более высокое давление). Таким образом, разница давлений будет увеличиваться по мере увеличения дроссельной заслонки.

Эта ссылка имеет довольно хорошее описание того, что происходит.

Отличная ссылка. У меня в боевой сумке распечатано это с уроков, которые я когда-то брал на DA-40.
Спасибо, это хорошая ссылка. Но я до сих пор не понимаю (из этой ссылки или любого из ответов), почему пониженное давление приводит к меньшему расходу топлива. Наверняка это вакуум, который вытягивает топливо из карбюратора?
Мне кажется, вы смотрите на это задом наперед. Это не пониженное давление, которое вызывает меньший расход топлива. Меньший расход топлива вызывает пониженное давление. Возвращаясь к аналогии с соломинкой снизу, представьте, что вы сосете очень широкую соломинку. Было бы трудно создать какое-либо «всасывание» (уменьшить давление), но когда отверстие сужается, давление уменьшается (вакуум увеличивается). причина и следствие действительно точны вообще.
Я думаю, что это утверждение из ссылки, вероятно, является наиболее полезным: «Давление во впускном коллекторе зависит от атмосферного давления, положения дроссельной заслонки и скорости, с которой поршни движутся вверх и вниз». Мы можем напрямую воздействовать только на одну из этих переменных (дроссель). Увеличение дроссельной заслонки увеличивает число оборотов в минуту (с фиксированным шагом), но, поскольку наш вход больше, давление будет больше повышаться за счет набегающего воздуха, чем уменьшаться за счет более быстрого действия «вакуумного насоса» цилиндров.
Думаю, я нашел свой ответ. Моя ошибка в исходном вопросе. Впускной патрубок находится не со стороны коллектора дроссельной заслонки, а со стороны впуска! Таким образом, более широкое положение дроссельной заслонки означает пониженное давление на впуске, но повышенное давление в коллекторе, которое и всасывает топливо! С этим знанием и ответами здесь все начинает совпадать. Аналогия с соломинкой помогает! Вы и @jt000 могли бы отредактировать свои ответы в соответствии с этим. Я не чувствую, что они еще достаточно полны, чтобы принять их. Ваше здоровье
Да, я не понимал, насколько ваш первоначальный вопрос касался расхода топлива. Я отредактировал свой ответ, чтобы включить это.
Схемы по этой ссылке неверны. У них есть дроссельная заслонка перед трубкой Вентури карбюратора, и она фактически находится между трубкой Вентури и цилиндром. Дроссель находится в указанном положении и не может работать как дроссель.

Давление в коллекторе — это давление топливно-воздушной смеси между дроссельной заслонкой и двигателем. Когда дроссельная заслонка работает на малой мощности, она препятствует поступлению топлива\воздуха, что вызывает снижение давления. Это происходит потому, что двигатель пытается втянуть топливо\воздух, но дроссельная заслонка мешает этому, как сосать соломинку, застрявшую в густом молочном коктейле. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, топливо может свободно течь, и вы должны увидеть нормальное давление, как снаружи (например, 29,92).

Другими словами, давление фактически снижается при малой мощности и при «нормальном» давлении при полной мощности.

Для получения дополнительной информации проверьте эту ссылку

Спасибо. Я подожду, чтобы увидеть другие ответы, но я с уважением думаю, что вы можете ошибаться. Конечно, в системах, которые я видел, MAP измеряется во впускном коллекторе и не имеет связи с топливопроводами.
Впускной коллектор подает топливо\воздух в цилиндры. Он должен быть подключен к топливопроводам, не так ли? en.wikipedia.org/wiki/Впускной_коллектор
Нет, топливопровод питает поплавковую камеру карбюратора. Вакуум вокруг игольчатого клапана всасывает топливо. Топливопровод(ы) не соединяется с коллектором. Я прочитал эту ссылку, и я все еще чувствую себя толстым :) Я просто не понимаю.
Ах, теперь мне начинает сосать соломинку в густом молочном коктейле! Значит, когда бабочка раскрывается, молочный коктейль становится жиже? Но если это так, то почему расход топлива уменьшается с увеличением вакуума?
Двигатель пытается подать топливо, но дроссельная заслонка препятствует этому. Если бы потоку топлива ничего не мешало, то перепад давления был бы близок к 0. Причинно-следственная связь: причина: расход топлива уменьшается, следствие: давление уменьшается (а не наоборот).
Молочный коктейль может быть не лучшим примером. Подумайте о том, чтобы положить палец на соломинку и сравнить, когда ваш палец не находится на соломинке. Пониженное давление, вызванное пальцем на соломинку, такое же, как и при малой мощности, когда дроссельная заслонка блокирует топливно-воздушную смесь.

Давление в коллекторе регулирует выработку мощности, а дроссельная заслонка регулирует давление в коллекторе. Давление увеличивается не потому, что вырабатывается больше мощности, а потому, что вырабатывается больше мощности, потому что открытие дроссельной заслонки (увеличивая давление или уменьшая разрежение) позволяет двигателю перекачивать и сжигать больше топливно-воздушной смеси.

Карбюратор содержит дроссельную заслонку для управления потоком воздуха в двигатель. Он также содержит трубку Вентури, которая измеряет количество топлива, подмешанного в воздух. Соотношение бензина и воздуха должно оставаться примерно 14: 1, чтобы сгорание происходило должным образом, поэтому по мере увеличения потока воздуха через трубку Вентури вакуум в горловине также увеличивается, вытягивая достаточное количество топлива, чтобы поддерживать правильное соотношение. Большее количество топлива без большего количества воздуха или наоборот может привести к остановке двигателя.

введите описание изображения здесь

Также показана дроссельная заслонка, которая используется для подачи дополнительного топлива в двигатель до того, как он прогреется до рабочей температуры. Закрытие воздушной заслонки добавляет вакуум в коллекторе к вакууму Вентури, чтобы втягивать больше топлива во впуск. Топливо не полностью испаряется, когда двигатель холодный, и оно не сгорит, если не испарится, поэтому лишнее топливо образует достаточно пара для работы двигателя. Когда двигатель достигает рабочей температуры, воздушная заслонка открывается, поэтому нормальное количество топлива смешивается с воздухом.

Ну, все пилоты знают, что увеличение дроссельной заслонки или открытие дроссельной заслонки увеличивает давление в коллекторе, поэтому приведенное выше объяснение является неполным. Когда дроссельная заслонка открывается, система впуска открыта для давления окружающего воздуха, поэтому оно повышается. Объем воздуха увеличивается и нагнетается в коллектор фиксированного размера, поэтому давление увеличивается и отображается на манометре MAP. MAP измеряется во впускном коллекторе, а не в трубке Вентури. При выключении давление на всей индукции равно атмосферному. Но потом включаются цилиндры подсасывают воздух из коллектора, но закрытая дроссельная заслонка глушит воздух и поэтому МАР падает. Затем открытие дроссельной заслонки удаляет воздушную заслонку, и MAP может подняться до температуры окружающей среды. Или больше, если турбо. Чем больше воздуха всасывается в коллектор фиксированного сечения при открытии дроссельной заслонки, тем выше его давление.

Я отвечаю на свой вопрос, поскольку существующие ответы хороши, но упускаю ключевой момент в моем вопросе, который в конечном итоге стал источником моей путаницы.

Я ошибочно подумал, что топливный игольчатый клапан находится со стороны коллектора дроссельной заслонки. Поэтому я не мог понять, почему больший вакуум (меньшая мощность) не приводит к большему количеству топлива (большей мощности).

Причина в том, что клапан находится на впускной стороне дроссельной заслонки, и, следовательно, чем больше открыта дроссельная заслонка, тем ниже давление на впуске и, следовательно, больше топлива.

Таким образом, увеличение дроссельной заслонки открывает бабочку, которая быстрее пропускает больше воздуха в двигатель, что вызывает падение давления (из-за трубки Вентури) во впуске, что всасывает больше топлива. Сортировка!

Я думаю, у вас может быть неправильное представление о том, что мощность увеличивается за счет увеличения количества топлива. На самом деле мощность увеличивается за счет подачи в цилиндры большего количества топливно-воздушной смеси . Соотношение топливо/воздух не должно сильно отличаться. Простое добавление большего количества топлива сделает смесь более богатой, что на самом деле снижает мощность.
@FredLarson Спасибо, но я понимаю. Больше воздуха - больше топлива - больше заряд. Простое увеличение топлива может привести к обогащению или перегреву. Мое единственное непонимание заключалось в том, с какой стороны дроссельной заслонки находится топливный клапан.
Хорошо. Я оставлю свой комментарий, чтобы помочь всем, кто может быть сбит с толку.

Такт впуска создает вакуум в цилиндре. Этот вакуум позволяет топливно-воздушной смеси поступать в цилиндр. Этот постоянный цикл удерживает давление в коллекторе ниже атмосферного давления при работающем двигателе. Количество смеси, поступающей в цилиндр, регулируется дроссельной заслонкой. Чем больше клапан открыт, тем больший объем смеси поступает в цилиндр. Степень открытия дроссельной заслонки определяет давление в коллекторе. Вот почему давление во впускном коллекторе самое низкое на холостом ходу и максимальное при остановленном двигателе.

Разговор о запутывании проблемы!

Дроссельная заслонка - регулируемый клапан для ограничения потока воздуха.

Дроссельная заслонка - воздуховод с сходящимся расходящимся горлом. то есть Вентури. дроссельная заслонка регулирует диаметр трубки Вентури.

Коллектор - трубка, соединяющая корпус дроссельной заслонки с цилиндром.

Тот же самый воздух, проходящий через коллектор, проходит через корпус дроссельной заслонки, управляемый дроссельной заслонкой. Сходящаяся форма трубки Вентури заставляет этот воздух ускоряться. через узкую трубку Вентури проходит тот же объем воздуха, что и через большой коллектор.

Согласно теореме Бернулли скорость, давление и плотность взаимозаменяемы. та же плотность или масса воздуха, проходящего через меньший воздуховод, имеет более высокую скорость, следовательно, более низкое давление. Затем атмосфера выталкивает топливо в трубку Вентури/корпус дроссельной заслонки через жиклер в эту зону с низкой площадью – принцип распылителя.

Давление в коллекторе показывает положение дроссельной заслонки и то, как она управляет потоком воздуха в двигатель, и, следовательно, мощность, которую будет производить двигатель, причем перепад давления равен квадрату воздушного потока. этот вакуум полностью отделен от самой трубки Вентури, которая видит перепад давления между своей самой узкой точкой и окружающим большим каналом (независимо от того, относится ли это к атмосферному давлению или нет) просто из-за того, что воздух, проходящий через него, имеет более высокую скорость.

На самом деле самый высокий вакуум в коллекторе возникает при компрессионном торможении ... особенно на этих причудливых новых системах efi с контролем впуска воздуха и отсечкой топлива при торможении ... они могут закрыть дроссельную заслонку почти на 100% ... и двигатель вращается намного быстрее, чем на холостом...

Мне нравится смотреть на это так: существует корреляция между давлением воздуха и скоростью воздуха. Когда скорость высокая, давление низкое. Когда скорость низкая, давление высокое. Итак, когда мы открываем дроссельную заслонку, мы пропускаем больше воздуха в двигатель. По мере увеличения оборотов двигателя скорость воздуха, поступающего в коллектор, увеличивается. Внутренне давление становится ниже, и вот как они соотносятся. Давление в коллекторе падает по мере увеличения скорости воздуха. Зная, как давление во впускном коллекторе связано с давлением окружающей среды, мы можем определить количество воздуха, поступающего в двигатель. Если мы знаем количество воздуха, поступающего в двигатель, мы можем выбрать правильное количество топлива (или это делает компьютер).

Почему давление в коллекторе увеличивается с увеличением мощности?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v