Nous avons déjà couvert le système de distribution principal dans son intégralité .
Aujourd'hui, nous examinerons les caractéristiques de conception du diffuseur et du papillon des gaz.
La plupart des carburateurs de moto sont basés sur un diffuseur variable et une aiguille de dosage. La section du diffuseur est contrôlée à l'aide d'un papillon cylindrique ou plat. Le papillon des gaz est agencé avec une aiguille de dosage. Il s'avère que la régulation de l'alimentation en carburant s'effectue simultanément au changement de section du diffuseur. Pour plus d'informations sur le contrôle de section, consultez cette publication.
Capacité du diffuseur
Le diffuseur est l'un des principaux éléments du carburateur. Les paramètres de définition d'un diffuseur incluent son diamètre. Le choix du diamètre dépend strictement des exigences du moteur. Les valeurs numériques du diamètre du diffuseur et d'autres paramètres importants sont initialement déterminés sur la base de la pratique de l'ingénierie et de l'expérience dans la conception de diverses motos et moteurs pour eux. La sélection finale du diamètre est effectuée lors d'essais sur le moteur.
Par exemple, les moteurs deux temps de petit volume utilisés sur les cyclomoteurs et les scooters sont équipés de carburateurs avec un diamètre de diffuseur de 12 à 14 mm. Les moteurs sportifs de 125 cm3 utilisent des diffuseurs d'un diamètre de 36 à 40 mm. Sur les moteurs de course avec calage de distributeur, vous pouvez trouver des carburateurs avec un diffuseur encore plus grand. Cette tendance est due au fait que le diamètre du diffuseur détermine le débit maximal du conduit d'air principal, c'est-à-dire - remplissage maximum de la bouteille. Plus la puissance est censée être développée, plus le diffuseur doit être grand, car il offrira moins de résistance à l'écoulement du mélange.
Cependant, le grand diamètre du diffuseur rend le moteur moins réactif, car il aggrave l'atomisation du carburant à faibles et moyennes charges. Pour les moteurs fonctionnant sur une large plage de régimes, la réponse de l'accélérateur est plus importante que la puissance maximale. Dans ce cas, des carburateurs avec un petit diffuseur sont utilisés, ce qui améliore le débit de carburant en raison d'un vide plus élevé.
Pour augmenter le débit sans changer le diamètre du diffuseur, des inserts spéciaux sont utilisés pour exclure un changement d'étape dans la section transversale le long du trajet du flux d'air, réduisant ainsi les tourbillons parasites.
Forme du diffuseur
Après avoir déterminé la zone de la section transversale, il est nécessaire de déterminer la forme à laquelle cette zone sera limitée.
Pour les moteurs sportifs et autres moteurs haute performance dans lesquels le mode de puissance maximale est primordial, une forme ronde est préférée. Un cercle est une figure avec le plus petit périmètre parmi d'autres figures de la même zone, par conséquent, les parois d'un diffuseur circulaire offrent le moins de résistance au flux d'air.
Sur les moteurs où le contrôle régulier de la puissance est important, des carburateurs avec une section de diffuseur ovale sont utilisés. Il existe également des formes plus complexes, par exemple la forme du «bouclier», comme l'appelaient les ingénieurs Dellorto - une nouvelle évolution de la forme ovale.
Formes de diffuseur: a - forme ovale, b - forme bouclier
Comme déjà mentionné, avec un petit diamètre de diffuseur, le moteur a une meilleure réponse de l'accélérateur en maintenant une vitesse d'air élevée dans le carburateur. Aux petites levées des gaz, le profil ovale forme une section transversale plus petite. Dans ce cas, le carburateur fonctionne comme s'il avait un diffuseur plus petit qu'il ne l'est réellement. Les carburateurs en forme de bouclier ont une section transversale encore plus petite à faible pente par rapport aux carburateurs ovales simples. Cela rend le moteur encore plus réactif aux changements de position du papillon, ce qui est très important pour certains moteurs à transmission automatique.
La forme complexe du diffuseur permet d'améliorer la qualité du mélange en modes instables, sans détériorer le remplissage du cylindre avec un papillon des gaz complètement ouvert, car à pleine levée la surface augmente jusqu'à la puissance maximale calculée pour le mode. De plus, la forme sophistiquée du diffuseur permet une plage de fonctionnement plus large et rend la gestion de l'alimentation plus prévisible pour le conducteur.
Ainsi, on peut soutenir que la capacité de remplissage du cylindre est principalement déterminée par le diamètre du diffuseur et la forme de sa section (à la fois dans le plan transversal et dans le plan longitudinal). De plus, la capacité de remplissage est influencée par la forme de l'entrée du carburateur et les paramètres géométriques de la chambre de mélange.
La soupape d'étranglement
Le papillon des gaz est un élément de régulation du carburateur, relié à la commande de gaz au moyen d'un raccord flexible. Il régule la zone d'écoulement du diffuseur en se déplaçant perpendiculairement à l'axe du conduit d'air principal. Dans de nombreux modèles de carburateur, le papillon des gaz est un cylindre qui glisse dans le corps du carburateur.
Même dans les carburateurs à vide constant (dans la littérature, il existe un terme - à débit constant), dans lequel le papillon des gaz effectue des mouvements de rotation, il existe une vanne qui régule la section transversale par un mouvement perpendiculaire à l'axe du diffuseur. La conception et le principe de fonctionnement de ces carburateurs seront discutés plus tard, car leurs caractéristiques méritent une section séparée.
Les robinets d'étranglement sont classés en fonction de leur forme en cylindrique et en plat (ils sont également appelés vannes à vanne - le terme est approprié, car conformément à GOST 24856-2014 "Vannes de canalisation. Termes et définitions" une vanne sous la forme d'une assiette "). La figure ci-dessous montre une comparaison des dimensions d'un amortisseur rond et plat. Un papillon des gaz plat crée moins de turbulences parasites en dessous en réduisant la longueur du diffuseur.
Vue générale des papillons des gaz ronds et plats. La couleur surlignée des trous de guidage pour les aiguilles doseuses au centre des rabats.
La figure suivante montre la différence de longueur des passages d'air principaux lors de l'utilisation d'un registre rond et plat. On peut voir qu'un carburateur avec un papillon des gaz plat a un canal plus court, ce qui signifie que la résistance au flux d'air est moindre.
Comparaison des longueurs des passages d'air principaux avec des soupapes cylindriques et plates Les
diffuseurs des carburateurs modernes sont soigneusement conçus pour réduire les turbulences parasites à l'interface du papillon des gaz avec le corps du carburateur. Par exemple, dans l'image ci-dessous, sous la lettre areprésente un carburateur Dellorto de la série VHSD (par exemple, la désignation PH dans la série de carburateurs Dellorto signifie P (piston) - un papillon des gaz cylindrique, H (horizontal) - l'orientation horizontale de l'axe longitudinal du canal d'air principal. La lettre V (Valve) au nom d'autres lignes (par exemple VHSD) ) indique la présence d'un papillon des gaz plat), dans le diffuseur duquel sont visibles deux fines rainures de guidage le long desquelles, comme une guillotine, se déplace le papillon des gaz.
Et la figure sous la lettre b montre le papillon des gaz du carburateur de la série VHSB, installé dans une "coupelle" spéciale qui sert de guide pour son mouvement. L'ensemble amortisseur avec la coupelle est installé dans le siège cylindrique du corps du carburateur.
a - guides du corps de papillon, b - coupelle de guidage du corps de papillon.
La soupape d'étranglement des carburateurs avec une aiguille de dosage, à la fois plate et cylindrique, a un biseau, qui affecte la formation du mélange à de faibles augmentations des gaz. Un amortisseur légèrement chanfreiné enrichit le mélange jusqu'à 1/4 de levée des gaz, mais si le mélange est trop riche, vous pouvez utiliser un amortisseur avec un grand chanfrein. Il convient de garder à l'esprit que même un petit changement de ce paramètre de contrôle peut affecter de manière significative la formation du mélange.
Vannes d'étranglement avec biseau différent
Effets parasites
Dans les carburateurs des moteurs à quatre temps, l'effet de blocage de l'accélérateur peut être observé à la fermeture en raison de la très forte pression descendante de la basse pression dans le conduit d'admission. Pour réduire cet effet, ainsi que pour éviter une usure rapide, conduisant à un afflux d'air parasite, la surface est chromée pour augmenter la dureté et la douceur (photo ci-dessous sous la lettre a ).
Ce même effet oblige à utiliser des ressorts de rappel très rigides pour assurer la fermeture du papillon des gaz. Cependant, étant donné que la raideur du ressort détermine la force exercée sur la poignée des gaz du côté conducteur, des efforts doivent être faits pour minimiser la friction entre l'amortisseur et le corps. Par exemple, dans l'image ci-dessous, sous la lettre ba présenté le corps de papillon à rappel par ressort de carburateur sport VHSD chromé. On voit qu'un ressort de dimensions très modestes est utilisé, mais son effort est tout à fait suffisant pour fermer le papillon, puisque le revêtement chromé de l'amortisseur réduit considérablement les frottements contre le corps.
a - corps de papillon chromés, b - corps de papillon à ressort de rappel
Nous avons précédemment noté les avantages d'un corps de papillon plat, mais ce n'est pas sans inconvénients. Un papillon des gaz plat introduit des difficultés dans l'air de ralenti via. Ce trou (trous) est nécessaire pour fournir du carburant à un moment où le trou de bas ralenti ne peut plus fournir la quantité de carburant requise, et le système de dosage principal n'a pas encore été mis en service. Dans le cycle technologique de fabrication du carburateur, ces trous sont percés après traitement du puits de carburant principal et, pour un bon fonctionnement, sont situés légèrement au-delà du bord du papillon des gaz. Avec un orifice plat, les trous sont très proches de la buse, ce qui complique la disposition. Malgré cela, les carburateurs à starter plat sont les plus avancés dans leur conception.
À suivre...