最近在復習飛行筆試,里面涉及到一些發動機原理,其中有一塊講的是漂浮型化油器(Carburetor)原理。
如下圖:
首先感嘆下機械工程師的智慧。
首先講右邊,右邊是一整個儲油槽,那個FUEL INLET指的是進油口,連接飛機油箱。當儲油槽里的油料滿到一定程度的時候,當中的綠色小球就會因為浮力抬起,連接的塞嘴兒就會堵住進油口。所以儲油槽的油料都是自動可控的,以前很多老式的抽水馬桶也是這個原理。
儲油槽左邊伸進了一根細桿子,那個是mixture控制開關。在Cessna上就是這個東西,左邊那個黑的是油門
它的作用就是控制實際輸入到燃燒室的油量。看到下面有一條藍色的通道連接到左邊了嗎,那個是油料通道。Mixture調到Full Rich時候,桿子完全拔出,油道暢通。調到Full lean的時候,桿子完全插入,油道堵塞,阻止燃油進入燃燒室。
然后講左邊,最下方是空氣流入的方向。我們都知道,燃油自己是燒不起來的,必須借助空氣中的氧氣才能燃燒。所以燃油和空氣要混合在一起才能達到最佳效果。中間的那段,燃油從噴嘴中噴出,和空氣混合進入燃燒室。不過在進入之前,還會經過Throttle Valve,就叫它油門伐吧。它像一個蓋子,油門加到最大,蓋子全打開,氣油混合物進入燃燒室,此時飛機動力達到最大值。油門最小時候,蓋子關上,阻止氣油混合物進入,引擎動力達到最低。
OK,一個重要的問題,既然氣和油的混合很重要,但是整套系統都沒有個油泵什么的, 它是怎么讓中間油管噴嘴的地方能夠噴出油來的呢?壓力是哪里來的?
偉大的伯努利定律在這里起作用了。整個左邊的通道其實是個文丘里管,看見兩個鼓鼓的像腮幫一樣的凸起嗎?當一段流體經過不同尺寸的通道時候,尺寸小的通道里流體的速度會增加,而在此速度下的流體會產生低壓,從而讓里面的油自己“被壓”出來。
飛機機翼產生的升力也是相似的原理哦。
最后說下化油器冰。在天氣冷的情況下,左邊的通道內部可能會結冰。結冰的后果可能會導致氣油的輸入減少,飛機的動力下降。 所以一般在天氣冷的時候都會給化油器套上一個暖寶寶(Carburetor heat)。 總的來說,套上暖寶寶后引擎的性能是會有所下降的,因為暖的空氣比冷的空氣稀薄,所以氣油比會下降。但是總比讓冰給堵住通道要好。