12. Итоги войны
Форсирование немцами своих авиационных двигателей путем увеличения рабочего объема не могло продолжаться до бесконечности. B.M.W. IIIa вплотную подошел к предельному диаметру цилиндров в 160 мм. после которого характеристики любого авиационного мотора начинают падать. Тем временем заводы Франции, Англии и Америки, освоив немецкую технологию изготовления рядных «шестерок», создали на их основе V-образные двенадцатицилиндровые моторы. Наиболее известные из них: 300-сильный Рено, 300-сильный Ролс-Ройс «Игл» и 400-сильный Либерти. Шла подготовка к серийному выпуску еще более мощных моторов и началась постройка экспериментальных образцов сверхвысокой для тех лет мощности вплоть до 1000 сил. Ни один из немецких 12-цилиндровых двигателей, над которыми шла работа в 1918 году, так и не был доведен до серийного производства. Война моторов оказалась проиграна.
Французские карбюраторы к концу войны достигли высокой степени совершенства. На рисунке показан карбюратор Zenith 55 DC для 200-сильного двигателя Hispano-Suiza.
При разработке карбюратора возникает проблема, связанная с тем, что для качественного распыления топлива требуется повышенная скорость воздушного потока. Уменьшение диаметра диффузора с целью увеличения скорости проходящего через него воздушного потока приводит к росту гидравлического сопротивления карбюратора и уменьшению коэффициента наполнения цилиндров. В этом карбюраторе отверстия для истечения топлива размещены в дополнительном диффузоре 9, установленном в основном диффузоре 10 таким образом, что выходное отверстие дополнительного диффузора совпадает с областью максимального разрежения в основном диффузоре. При этом в дополнительном диффузоре скорость воздушного потока увеличивается в несколько раз по сравнению со скоростью воздушного потока в основном диффузоре и условия распыления топлива значительно улучшаются. Относительно небольшая площадь дополнительного диффузора не оказывает большого влияния на сопротивление воздушного канала карбюратора, поэтому наполнение цилиндров мотора не ухудшается.
Система коррекции состава смеси в зависимости от оборотов также улучшена и обеспечивает более точную регулировку расхода топлива. «Компаундная форсунка» выполнена в теле корпуса карбюратора и получила название «эмульсионная камера». Она связана с компенсационным колодцем 5 тремя горизонтальными каналами 6. Топливо подается в компенсационный колодец через компенсационный жиклер 2, а в центральную трубку эмульсионной камеры – через главный жиклер 3. Работа системы коррекции происходит в два этапа: сначала при увеличении оборотов мотора до номинальных топливо высасывается из компенсационного колодца, его уровень понижается, горизонтальные каналы 6 постепенно открываются и через них в эмульсионную камеру подсасывается воздух, разрежение в эмульсионной камере уменьшается и смесь обедняется. Сечения каналов и жиклеры компенсационного колодца подобраны таким образом, что на номинальных оборотах компенсационный колодец полностью опустошается. При дальнейшем увеличении оборотов расход топлива через компенсационных жиклер становится постоянным и система работает по обычной схеме компенсатора Zenith.
Таким образом, в этом карбюраторе топливо перемешивается с воздухом три раза – первый раз в эмульсионной камере, второй раз – во вспомогательном диффузоре и третий раз – в основном диффузоре, что обеспечивает повышенное качество горючей смеси.
В системе малого газа топливо также предварительно смешивается с воздухом и образует топливную эмульсию. Вывод канала малого газа выведен обычным для системы Zenith образом, в щель между дроссельной заслонкой и стенкой воздушного канала карбюратора.
Система высотной коррекции выполнена по обычной схеме Zenith – воздушный канал 5, связывающий поплавковую камеру со вспомогательным диффузором перекрыт высотным краном 8, регулирующим разрежение в поплавковой камере и, соответственно расход топливной смеси через диффузор. Воздушное пространство поплавковой камеры соединено воздушным каналом 4 с, так называемым «рылом» карбюратора.
Следует отметить, что система высотной коррекции данного типа обеспечивает регулировку расхода топлива только до момента полного открытия высотного крана после чего разрежение в поплавковой камере будет определяться гидравлическим сопротивлением воздушного канала 5, соединяющего ее с диффузором. Это сопротивление не может быть меньше определенного значения, иначе воздух, поступающий в диффузор из поплавковой камеры вызовет значительное уменьшение скорости потока воздуха, проходящего через диффузор, что приведет к ухудшению смесеобразования. Вследствие этого такая система высотной коррекции позволяет регулировать состав топливной смеси только до высоты 5000-6000 метров.
Для облегчения запуска в холодную погоду и остановки двигателя в рыле карбюратора установлена дополнительная воздушная заслонка 12.
Конструкция этого карбюратора демонстрирует высокий уровень научного и технического потенциала Франции а инженерные решения, реализованные в этой модели дошли практически без изменений до наших дней.
Тем ни менее, с развитием авиации требования, предъявляемые к карбюраторам, увеличились и это вызвало появление дополнительных «плагинов», но это уже история иного, послевоенного времени.
На рисунке:
1. Конструкция карбюратора Zenith 55 DC для мотора Hispano-Suiza 200 H.P. 1918 года.
Ответить с цитированием