最近在复习飞行笔试,里面涉及到一些发动机原理,其中有一块讲的是漂浮型化油器(Carburetor)原理。
如下图:
首先感叹下机械工程师的智慧。
首先讲右边,右边是一整个储油槽,那个FUEL INLET指的是进油口,连接飞机油箱。当储油槽里的油料满到一定程度的时候,当中的绿色小球就会因为浮力抬起,连接的塞嘴儿就会堵住进油口。所以储油槽的油料都是自动可控的,以前很多老式的抽水马桶也是这个原理。
储油槽左边伸进了一根细杆子,那个是mixture控制开关。在Cessna上就是这个东西,左边那个黑的是油门
Paste_Image.png它的作用就是控制实际输入到燃烧室的油量。看到下面有一条蓝色的通道连接到左边了吗,那个是油料通道。Mixture调到Full Rich时候,杆子完全拔出,油道畅通。调到Full lean的时候,杆子完全插入,油道堵塞,阻止燃油进入燃烧室。
然后讲左边,最下方是空气流入的方向。我们都知道,燃油自己是烧不起来的,必须借助空气中的氧气才能燃烧。所以燃油和空气要混合在一起才能达到最佳效果。中间的那段,燃油从喷嘴中喷出,和空气混合进入燃烧室。不过在进入之前,还会经过Throttle Valve,就叫它油门伐吧。它像一个盖子,油门加到最大,盖子全打开,气油混合物进入燃烧室,此时飞机动力达到最大值。油门最小时候,盖子关上,阻止气油混合物进入,引擎动力达到最低。
OK,一个重要的问题,既然气和油的混合很重要,但是整套系统都没有个油泵什么的, 它是怎么让中间油管喷嘴的地方能够喷出油来的呢?压力是哪里来的?
伟大的伯努利定律在这里起作用了。整个左边的通道其实是个文丘里管,看见两个鼓鼓的像腮帮一样的凸起吗?当一段流体经过不同尺寸的通道时候,尺寸小的通道里流体的速度会增加,而在此速度下的流体会产生低压,从而让里面的油自己“被压”出来。
飞机机翼产生的升力也是相似的原理哦。
最后说下化油器冰。在天气冷的情况下,左边的通道内部可能会结冰。结冰的后果可能会导致气油的输入减少,飞机的动力下降。 所以一般在天气冷的时候都会给化油器套上一个暖宝宝(Carburetor heat)。 总的来说,套上暖宝宝后引擎的性能是会有所下降的,因为暖的空气比冷的空气稀薄,所以气油比会下降。但是总比让冰给堵住通道要好。
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