Можно ли наддувать в двигатель с карбюраторной системой питания

По многочисленным вопросам «как можно наддувать в карбюратор, если он работает на разряжении?», – отвечаем (речь пойдет об установочных комплектах центробежного компрессора для карбюраторных авто).

Рассмотрим принцип работы поплавкового карбюратора с постоянным сечением распылителя главной дозирующей системы (т.е. карбюратора такого типа, который устанавливался на автомобили семейства ВАЗ) на примере его простейшей модели, состоящей всего из двух частей: поплавковой и смесительной камер.

[1] топливная трубка; [2] запорная игла; [3] поплавок; [4] канал, связывающий поплавковую камеру с атмосферой; [5] дроссельная заслонка; [6] малый диффузор; [7] распылитель; [8] смесительная камера; [9] жиклер; [10] поплавковая камера

Из бензобака в поплавковую камеру [10] подается топливо, уровень которого регулируется плавающим в ней поплавком [3] , который опирается на запорную иглу [2] . По мере расхода топлива поплавок опускается вниз, игла перестает перекрывать подающую трубку [1] , и камера заполняется до уровня, когда игла снова не перекроет топливный канал – цикл повторяется, таким образом поддерживается постоянный уровень топлива. Поплавковая камера через канал [4] связана с атмосферой, т.е. в ней постоянное атмосферное давление. Из поплавковой камеры топливо поступает в смесительную камеру [8] через распылитель [7] , на входе которого стоит жиклер [9] , дозирующий уровень подаваемого топлива.

На такте впуска, когда поршень движется вниз и впускной клапан в ГБЦ открыт, над поршнем возникает область пониженного давления. Из-за разницы между атмосферным давлением и давление над поршнем воздух заполняет цилиндр (можно считать, что воздух засасывается, но хочу акцентировать внимание именно на формулировку «разница давлений», позже мы к этому вернемся). При этом воздух проходит через смесительную камеру карбюратора, внутри которой расположен диффузор [6] , а внутрь которого выведен носик распылителя. По закону Бернулли, в диффузоре поток воздуха ускоряется, а его давление падает. Благодаря разнице давлений в поплавковой камере (как упоминалось выше, в ней давление равно атмосферному) и внутри диффузора топливо поступает (засасывается) в смесительную камеру. Таким образом количество подаваемого в двигатель топлива зависит от соотношения сечений диффузора и сечения топливного жиклера.

Что изменяется, если наддуть компрессором в двигатель через карбюратор? Да принципиально ничего. Во всех системах карбюратора, где было атмосферное давление, появляется дополнительный избыток, который дает компрессор. Если вернуться к первоначальной формулировке вопроса: «как можно наддувать в карбюратор, если он работает на разряжении?», то надо просто понять, что карбюратор работает не на разряжении, а на разнице давлений (помните, я акцентировал внимание на этом термине). И с компрессором эта разница просто увеличивается. Практически симулируется работа карбюратора в географических областях ниже уровня моря, где атмосферное давление больше. Лишь два фактора при установке компрессора являются «нестандартными»:

1. Повышенное давление только внутри карбюратора, снаружи – атмосферное, поэтому, если не обеспечивается должная герметичность между частями карбюратора, то из имеющихся щелей «потечет».

2. Поскольку в поплавковой камере давление уже выше атмосферного, то бензонасосу, подающему бензин в камеру, необходимо преодолеть избыток давления. Компрессор в пике «выдает» 0,5 бар, а штатный механический насос максимум 0,2..0,25 бар избытка относительно атмосферного давления, поэтому рекомендуется дополнительно устанавливать электрический насос низкого давления, иначе на оборотах, при которых избыточное давление от компрессора «передавит» давление топлива от насоса, топливоподача прекратится, и двигатель заглохнет.

Реальный карбюратор отличается от своей упрощенной модели, т.к. в нем есть ряд вспомогательных систем, обеспечивающих правильную топливоподачу на переходных режимах двигателя: система холостого хода, насос-ускоритель, эконостат, пусковое устройство и т.д. Но установка компрессора никак не влияет на эти системы, и не требует каких-либо других систем, поскольку рост давления, обеспечиваемый центробежным компрессором, происходит по линейному закону. Нарастание / спадание давления прямо пропорционально рабочим оборотам двигателя в конкретный момент, поскольку рабочее колесо компрессора (крыльчатка) жестко связано с коленвалом ременной передачей; нет никаких скачков и провалов, требующих дополнительных корректировок топливоподачи. Только компрессор центробежного типа способен работать в паре с «атмосферным» карбюратором, при прочих системах наддува (турбокомпрессор, компрессор Рутса или Лисхольма) такой карбюратор правильно работать не сможет.