Нива-2131 Карбюратор или инжектор?. Тест драйвы и обзоры на Autolenta.ru

Звонок от давнего приятеля был неожиданным: «Слушай, собрался длинную «Ниву» покупать, посоветуй, какую лучше — карбюраторную или инжекторную?»

Пятидверные «Нивы» ВАЗ-2131 — характеристики

Действительно, пятидверные «нивы» ВАЗ-2131 сейчас выпускают с мотором 2130 — объемом 1,8 л и карбюраторной системой питания или более скромным 1,7-литровым агрегатом 21214 — с распределенным впрыском топлива. По характеристикам двигатели почти одинаковы: первый обладает большим на 0,6 Н.м моментом, второй более «оборотистый» и мощнее на… одну лошадиную силу. Карбюраторный мотор, судя по паспортным данным, сообщает машине чуть лучшую динамику. Кроме шильдика «1,7i» на корме, опознать впрысковую «Ниву» можно по двум электровентиляторам — их видно под облицовкой радиатора. На карбюраторной единственный вентилятор с ременным приводом стоит позади радиатора. Цены обеих модификаций примерно равны, даже несмотря на дорогие нейтрализатор и лямбда-зонд у инжекторной — в столице около $7500. Кстати, есть подозрение, что запланированное на январь 2004 года введение норм токсичности Евро II, означающее уход со сцены карбюраторной системы питания, будет отложено.

Только я начал все это излагать, как товарищ дал понять: мол, сам грамотный — все рекламные буклеты, инструкции и характеристики уже прочитал. Цифры цифрами, а как эта разница ощущается за рулем? Или нет никакой разницы? Ладно, говорю, перезвони через недельку. Дальше, как в «Бриллиантовой руке»: «А такие же, только синие, есть? Нет? Будем искать». Наконец в автосалоне «Лада» на Варшавке» нашлось то, что нужно: две «31-х» «нивы» яркого металлика (плюс $300) с искомыми моторами готовы к испытаниям. Назавтра они уже катили в сторону Дмитровского полигона.

На первой же бензоколонке обменялись колкостями с коллегой: «Слушай, чего ты дергаешься, как эпилептик, да еще пугаешь людей лязгом трансмиссии?» — «На себя посмотри — едешь боком, будто собака с подбитой лапой!» Первое замечание относилось к синей машине: из-за неотрегулированного карбюратора ощущались провалы на переходных режимах и разбалтывающие трансмиссию рывки. Да и вообще — тронуться с места без «подгазовки» и «игры» сцеплением просто невозможно! У вишневого авто свои проблемы — кронштейны реактивных тяг приварены к заднему мосту несимметрично, из-за чего левое колесо смещено вперед на 10 мм! Соответственно мост развернут почти на полградуса вправо: машина едет боком, а руль тянет в сторону.

Роднят обе «нивы» вой раздаточных коробок, крохотные наружные зеркала, страшно хрустящие ограничители хода дверей, неподъемная пятая дверь, дешевый жесткий пластик в салоне, тяжелые рули без усилителя, безбожно врущие бензоуказатели, путаное управление воздухораспределением. Встречаются и вовсе чудные вещи: поводки для подъема полки багажника есть, а крючков, за которые они крепятся к двери, нет! Впрочем, не так все плохо, есть и достоинства: огромный салон, небольшие, точные ходы рычага коробки передач, удобные кресла, карманы во всех дверях, четыре мягких подголовника и столько же плафонов освещения, большой багажник. В общем — «чего же вы хотели за такие-то деньги?»

Эксплуатация ВАЗ 2131

Заводские инструкции не рекомендуют на первых пятистах километрах разгоняться быстрее 3/4 максимальной скорости. Мы и не разгонялись: пока доехали, пока сделали контрольный заезд на экономичность, покатались на подъемах — полтысячи набралось. На шоссе расход топлива карбюраторной машиной составил 9,8 л/100 км, впрысковой — 9,4 л, что даже лучше заводских данных. При взвешивании вторая машина оказалась чуть тяжелее — на 4 кг. К слову, до паспортных 1350 кг снаряженной массы обе недобрали примерно по 30 кг.

На горных дорогах плохо отрегулированный карбюратор уступил точно работающему впрыску. Синяя «Нива» неотвратимо снижала скорость, преодолевая подъемы 4 и 6%, соответственно, на V и IV передачах. А вот вишневая взбиралась ровно или даже с небольшим разгоном. Очень жесткое испытание — троганье с места на 30-процентный подъем — подтвердило тенденцию. Впрысковому вездеходу удалось стартовать хоть и на пределе сил, но сразу, карбюраторному — лишь с третьей попытки, чуть подпалив сцепление.

Точки над «i» расставили заезды с измерительным комплексом — карбюратор проиграл вчистую. Разрыв был столь ощутим, что для корректности решили повторить замеры на одинаковых покрышках ВлИ-10 (изначально машина с карбюраторным мотором 1,8 л была обута в К-156). Поменяли колеса, но чуда не случилось, разрыв едва сократился. В итоге разгон до сотни занял, соответственно, 26,3 и 19,8 с — разница 6,5 с или 25%! В заездах на максимальную скорость вишневая «привезла» синей почти 10 км/ч и более секунды в упражнениях на эластичность. — Алло! Ну, как там с «нивами», разобрался? — Старик, у тебя есть знакомый моторист, чтобы хорошо отрегулировать карбюратор? Нет? Тогда бери впрыск и радуйся жизни.

P.S. Предвижу вопрос: а почему же не настроили карбюратор перед испытаниями? Отвечаю: не наше это дело! Пусть им занимается завод. Если бы стояла задача показать «парадные» цифры — отрегулировали бы и показали. Но ведь большинство машин попадают к дилерам именно в таком виде, а многие так потом и ездят, мучая владельцев. Впрочем, если вы с карбюратором дружны — берите, в заботливых руках он на многое способен.

Расход бензина на шоссе составил 9,8 л/100 км у карбюраторной «Нивы» и 9,4 л — у впрысковой. «Нива» с впрысковым мотором 1,7 л оборудована нейтрализатором выпускных газов и лямбда-зондом.  

Мотор ВАЗ-2130: 1,8 л + карбюратор. Мотор ВАЗ-21214: 1,7 л + распределенный впрыск. Из-за неправильно приваренных к мосту кронштейнов левое колесо на 10 мм «обгоняет» правое.

ВАЗ-2131 длиннобазная НИВА технические характеристики

Двигатель ВАЗ-21214

Двигатель ВАЗ-21213

Различие в конструкции двигателя, которое повлияло на его технические характеристики — система питания топливом. Вместо карбюратора, Лада 2131 «Нива» имеет систему распределенного впрыска, что позволяет двигателю вести себя немного резвее, и более быстро реагировать на попадание топлива в цилиндр. Рекомендуемое топливо — АИ-95. Максимальная скорость, которую способна развить машина — 135 км/час.

Лада 2131 1,8 «Нива» имеет увеличенный объем двигателя — 1774, что значительно влияет на ее скорость и мощность. Рабочий ход поршня достигает 85мм, а степень сжатия уменьшена до 8,4. На предельных оборотах, двигатель выдаст 82 л.с, а максимальный крутящий момент — 139/3200 об/мин.

ВАЗ-2131 технические характеристики

Годы выпуска	1992-1994
Тип кузова	универсал, 5-ти дверный
Количество мест	5
Другое название	Нива удлинненая
Колесная формула	4х4
Габариты ВАЗ-2131
Длина	4520 мм.
Ширина	1680 мм.
Ширина по зеркалам	1814 мм.
Высота	1640 мм.
Колесная база	2700 мм.
Колея передних колес	1430 мм.
Колея задних колес	1400 мм.
Дорожный просвет	228 мм.
Размер колес	175/80 R16
Объём багажника min	380 л.
Объём багажника max	710 л.
Снаряженная масса	1390 кг.
Допустимая масса	1890 кг.
Двигатель ВАЗ-2131 1,7
Марка	?
Система питания	карбюратор
Объём двигателя	1691 см3
Мощность	79 л/с. при 5200 об/мин.
Максимальный крутящий момент	127 Н*м при 3200 об/мин.
Раположение распредвала	верхнее
Количество цилиндров	4
Количество клапанов	8
Диаметр цилиндра	83 мм.
Ход поршня	80 мм.
Степень сжатия	9,3
Марка бензина	АИ-92
Двигатель ВАЗ-2131 1,7i
Марка	?
Система питания	распределенный впрыск
Объём двигателя	1691 см3
Мощность	80 л/с. при 5200 об/мин.
Максимальный крутящий момент	127 Н*м при 3200 об/мин.
Раположение распредвала	верхнее
Количество цилиндров	4
Количество клапанов	8
Диаметр цилиндра	83 мм.
Ход поршня	80 мм.
Степень сжатия	9,3
Марка бензина	АИ-95
Трансмиссия ВАЗ-2129
Привод	полный постоянный
Коробка передач	5-МКПП
Тормоза передние/задние	Дисковые/барабанные
Рулевое управление	червячный редуктор
Тип передней подвески	винтовая пружина
Тип задней подвески	винтовая пружина
Эксплуатационные характеристики
Максимальная скорость	135 км/ч.
Время разгона до 100 км/ч.	25 сек.
Расход топлива на 100 км.	смешанный цикл — 12,1 л.
Объём бензобака	65 л.

ВАЗ-2131 модификации

Фото багажник ВАЗ-2131

Фото ВАЗ-2131 пятидверная

Фото ВАЗ-2131 пятидверная

Испытание форсунок ракетного топлива V2 – История ракеты V2

Испытание форсунок ракетного топлива V2 75-летней давности

Около десяти лет назад мне показали реликвию, найденную в песчаной почве леса Пенемюнде, которая оказалась частью простая система для оценки вкладышей топливных форсунок, используемых в 25-тонных испытательных двигателях ракетного проекта A4/V2. В то время ржавая деталь ненадолго привлекла мое внимание, но главной особенностью, которая запомнилась мне, была ее абсолютная простота. Это был короткий кусок стальной трубы, примерно 150 мм в длину и 25 мм в диаметре, довольно ржавый. На одном конце трубы был осколок латуни, возможно, остатки какого-то клапана. На противоположном конце трубы было отверстие размером с ноготь моего большого пальца с резьбой, слишком тонкой для стандартного подключения к водопроводу.

Вопрос о том, для чего использовалась эта резьба, не вызывал сомнений, потому что, когда ее нашли, на этом конце трубы все еще была установлена ​​стандартная латунная вставка топливной форсунки. Резьбовая трубка была частью испытательного стенда, и, что важно, она использовалась для проверки только одной вставки форсунки за раз. В какой-то момент нашедший эту реликвию снял инжектор, повредив его в процессе. Это было давно, но когда я его снял, в нем не было ничего необычного — типичная топливная форсунка A4 эшелона D или E, изготовленная где-то между 1942 и 1945 г. (очень похоже на тип 3305D). Подробнее о типах форсунок см. в моем предыдущем посте.

Внизу: 3D модели вставок типа 3304 D и 2131 E. Современное 3D-моделирование предоставляет нам идеальный способ визуализации конструкции вкладышей форсунок, а модели Александра Савочкина, точные в каждой детали и верные оригинальным чертежам HAP, позволяют зрителю исследовать полость форсунки и видеть каждое присоединяемое отверстие. Используйте мышь / палец для перемещения инъектора, а ролик мыши позволит вам увеличить масштаб — даже внутри инжектора!
[canvasio3D width=”700″ height=”450″ border=”3″ borderCol=”#F6F6F6″ dropShadow=”4″ backCol=”#FFFFFF” backImg=”https://v2rockethistory.com/wp-content/ grand-media/image/V2_rocket_fuel_injector_insert_3304D_1944.jpg” mouse=”on” rollMode=”off” rollSpeedH=”0″ rollSpeedV=”0″ objPath=”3304 D Duse” objScale=”3,5″ objColor=”#736806″ lightSet= ”0″ Reflection=”on” refVal=”5″ objShadow=”on” floor=”off” floorHeight=”42″ lightRotate=”off” vector=”off” колесико мыши=”on” Help=”off” ] [ /canvasio3D] Инжекторная вставка 3304 D с центральной струей Copyright Александр Савочкин

Перенесемся на несколько лет вперед , когда я хотел попробовать протестировать некоторые вставки форсунок V2, чтобы узнать их относительную скорость потока и понаблюдать за различными формами распыления, и я вспомнил простоту ржавой трубы, которая у меня была. видели в Пенемюнде. Я также хотел попытаться сфотографировать и снять на видео вставки в действии — чтобы развеять некоторые тайны функционирования топливных форсунок, запертых в темном секретном хранилище головки форсунки ракеты Фау-2. И я надеялся, что смогу сделать то же самое, что немецкие техники сделали 75 лет назад, и, возможно, даже использовать для этого обычную водопроводную воду.

Вероятно, немцы использовали резервуар для воды на башне или высокой крыше. На разведывательных фотографиях британских ВВС на опытно-конструкторских работах в Пенемюнде видны некоторые конструкции башни и резервуары на крыше, и их назначение до сих пор не во всех случаях полностью понятно.

Но может ли резервуар для воды высотой от 15 до 20 м на крыше или башне или даже просто обычная водопроводная сеть, обычно с давлением от 2 до 3 бар (или от 30 до 45 фунтов на кв. дюйм), действительно обеспечивать объем жидкости при постоянном давлении? с тем, что снабжается мощными насосами V2 с паровой турбиной?

Ответ, как ни странно, положительный. Давление и скорость потока, обеспечиваемые турбонасосом, конечно, очень высоки; так и должно было быть, он проталкивал более 120 кг топлива (топливо и жидкий кислород) в секунду через почти четыре тысячи маленьких отверстий инжектора. Но если мы изолируем только одну топливную форсунку и проанализируем требования к ее отдельному давлению и расходу, мы обнаружим, что даже обычная хорошая домашняя водопроводная сеть может быть использована для достаточно комфортной имитации работы турбонасоса с запасным давлением. И это более или менее то, что сделали немецкие исследователи в первые дни 19-го века.40s, чтобы оценить относительную производительность большого количества вставок инжектора проб, имеющих широкий диапазон конструкций отверстий и полостей.

Различные варианты форсунок были подвергнуты многочисленным испытаниям, и, конечно же, единственное испытание со вставкой для записи сравнительных данных о форме струи и потоке было лишь одним из многих, проведенных различными военными и академическими исследовательскими группами в Германии.

На первый взгляд, метод тестирования с одной форсункой кажется очень плохим аналогом реального процесса почти по всем направлениям. Но изменения вязкости жидкости или переменного давления в системе подачи турбонасоса просто означали, что значения должны были быть скорректированы с учетом этих факторов, когда данные использовались в качестве основы для оценки фактических характеристик потока топлива.

Преимуществом этого метода испытаний была его скорость и простота в эксплуатации – он имел абсолютный минимум переменных, поскольку только один важный фактор требовал надлежащего управления: это остаточное давление жидкости за форсункой. Однако было важно, чтобы давление было одинаковым для всех образцов, чтобы скорость потока можно было оценить пропорционально. То, что скорость потока из инжекторов может отличаться при пропускании этанола и воды через вставки, было просто вопросом корректировки чисел с помощью подходящего коэффициента вязкости.

Итак, как воспроизвести устройство, найденное в лесу?

Сначала мне нужно было проверить общую жизнеспособность идеи. И после часа работы на токарном станке и добавления одного или двух фитингов для медных труб, я смог присоединить инжекторную вставку V2 75-летней давности к водопроводу в туалете мастерской. Сработало хорошо, слишком хорошо, я успел сам, да и все остальное в радиусе пяти метров, промокнуть напрочь (даже с потолка капало). Тесты показали, что мне понадобится какой-то метод стабилизации и снижения давления воды в водопроводе, а также какой-то способ измерения давления воды за вставкой инжектора с разумной степенью стабильности, если не с высокой точностью. Для этого типа испытаний точность в абсолютном смысле не критична, но жизненно важна возможность точного и воспроизводимого давления воды для каждого испытания. Широко доступный регулятор давления в системе центрального отопления с манометром на стороне выхода сделает эту работу — и при минимальных затратах — НАСА, которой мы не являемся.

Испытательный стенд с одинарной вставкой форсунки, используемый для проверки формы и объема распыления при давлении подачи, соответствующем давлению топлива, указанному для головки форсунки (показана установленная вставка форсунки 2131E) постоянного давления воды в 2 бара на вставке было бы более чем достаточно, чтобы инициировать функцию распыления и струйной подачи инжекторов. Форсунки, казалось, начали работать правильно при остаточном давлении выше 0,7 бар. Под «правильным» я подразумеваю создание струй и полых конусов из мелких капель с минимальным скоплением и «подтеканием» с поверхности инжектора. Но более высокое значение 2 бара также обеспечивало объемные потоки за одну минуту, которые примерно соответствовали ожидаемому среднему значению 3,3 литра в минуту (л/мин) на инжектор, которое, как предполагали мои грубые расчеты, было бы необходимо. Эта приблизительная оценка, которую мой старый учитель физики Барри Суэйн любил называть «Диким древесным мхом» — не из-за ее сладкого аромата, а потому, что ее можно нацарапать на обратной стороне сигаретной пачки (салфетка так же точна, если вы… для читателя из США) — примерно так: 5200 литров топлива минус, скажем, 21% на заправку, охлаждение и время горения в течение 60 секунд, деленное на 18 (количество форсунок на двигателе V2), деленное на 68 (количество отверстий на чашу горелки) = 3,35 литра).

Вставки топливных форсунок ракетных двигателей V2 — часть нашей коллекции, используемой для испытаний на воде, показаны различные типы. Показанный инструмент представляет собой штифтовой ключ, используемый для установки вставок в испытательное устройство. Образ коллекции V2RH

Перед тестированием потребовалась некоторая подготовка. Образцы трех стандартных форсунок, 3304D, 3305D и 2131E, были отобраны из нашей коллекции и очищены, убедившись, что все отверстия чистые. Некоторые из этих вставок, возможно, провели в земле десятилетия, и всем им почти 75 лет; хорошее мытье и расчесывание было необходимо! На токарном станке также был создан новый инжектор, имитирующий одно из двадцати четырех 2-миллиметровых отверстий подачи, которые были просверлены в стенке стакана горелки в рядах стаканов B и C. Это было сделано для того, чтобы простое просверленное отверстие подачи также можно было проверить на расход. скорость и рисунок струи, а также более сложные латунные вставки. Версия с просверленными отверстиями была сделана для того, чтобы соответствовать той же резьбе на носу, которая используется для латунных вставок. Отверстие диаметром 2 мм было просверлено непосредственно через основание толщиной 4 мм (что соответствует толщине стенок чашек горелок от 4 до 5 мм вблизи рядов В и С). Но, в отличие от латунных вставок, за просверленным отверстием не было завихрителя или чего-либо еще.

Испытательный стенд для воды с одинарной топливной форсункой, показывающий латунную вставку 3305D, которая собирается затянуться с помощью штифтового ключа. V2RH image

Высоковакуумная смазка была тщательно нанесена на каждую резьбу вставки, чтобы создать временное уплотнение под давлением с носовой частью испытательного стенда. Вместо того, чтобы тестировать и фотографировать каждую форсунку только при выбранном давлении воды 2 бара, я также решил проверить скорость потока и структуру туманности/потока для каждой вставки при низком значении давления воды. Я выбрал для этого значение давления, сравнив точку, в которой каждая вставка форсунки только начала функционировать правильно, то есть когда образовалась туманность капель распыления и струи были устойчивыми. Значение давления в этой точке составляло примерно 0,3 бар и одинаково для всех вставок. К сожалению, манометр, установленный на буровой установке, не был ни точным, ни особенно стабильным при остаточном давлении ниже 0,5 бар! Положение стрелки вяло реагировало на изменения настройки крана и отказывалось устанавливаться в диапазоне от 0,2 до 0,4 бар, так что я не могу с уверенностью сказать, какое именно значение было для этой практической начальной точки. Тем не менее, настройка была максимально последовательной, и ясно, что скорость потока при этой настройке слишком мала, чтобы двигатель мог работать, поэтому он имеет минимальную полезность, заключающуюся в простой маркировке нижнего предела потока для каждой вставки. проверено (Примечание: красный индикатор на манометре не связан с механизмом и в испытаниях не используется).

С этого момента процедура тестирования была простой. Каждая вставка была испытана в точке низкого давления (как определено выше, но для краткости указано на фотографиях как <0,3 бар и в таблице результатов как от 0,2 до 0,4 бар) и при более высоком остаточном давлении 2 бар. Каждое испытание было сфотографировано для сравнения картины распыления для каждой вставки при обоих настройках давления. Поток воды из каждой тестируемой форсунки фиксировался в сосуде в течение одной минуты, а объем измерялся и записывался (см. диаграмму ниже).

Вставка топливной форсунки 3305D, показывающая сравнительную схему туманного и струйного потоков с высоким и низким давлением. На левом изображении показан правильный эффект аэрозоля в форме полого конуса из центрального 6-миллиметрового отверстия, который также создает тонкий туман вокруг и внутри конуса, а также 4 устойчивых потока, исходящих из охлаждающих пор. На правом изображении показан эффект пониженного давления: капающий плохо сформированный конус, состоящий из более крупных и медленно движущихся капель, и тенденция более толстого распыления объединяться и вызывать «подтекание», при этом большое количество жидкости не может очистить поверхность инжектора.

Результаты не преподносят сюрпризов в отношении объема потока, проходящего через каждую вставку форсунки. Тем не менее, сравнительная форма и ограниченная туманность большинства рисунков брызг, я думаю, кого-то удивят. Подобный практический тест, хотя и ограниченный по своему охвату, проливает некоторый свет на это редко визуализируемое явление. Стоит отметить, что в существующей литературе по этому вопросу, как правило, преобладают теоретические описания профиля распыления топливных форсунок V2. Это факт, что очень немногие комментаторы когда-либо видели форсунки двигателя V2 в действии.

3304D Вставка инжектора большего объема (с центральной форсункой), показывающая сравнительную схему небулярного и струйного потоков с высоким и низким давлением.

Мои тесты были ограничены водой, а не этиловым спиртом и водой (смешанными 3 к 1), для которых были разработаны форсунки. И хотя топливо произвело бы более мелкий туман из распыляемых капель (этанол сдвигается и распыляется подобно воде, но испаряется намного быстрее), наблюдаемые формы распыления поражают как несколько грубые и густые потоки спиртового топлива, я уверен, что все еще были очевидны с инжектором большего объема 3304D и 2-миллиметровым гладким отверстием. Эти вставки практически не показывают рассеивания центральной струи на расстоянии 300 мм от поверхности форсунки (см. рисунки выше и ниже). Мы знаем, что одной из главных задач группы по сжиганию топлива в Куммерсдорфе/Пенемюнде под руководством доктора Вальтера Тиля было достижение полного испарения спирта (жидкий кислород легко испарялся с минимальными усилиями по проектированию инжектора) и что полного успеха в этой области еще не было. было реализовано к концу войны. Когда мы размышляем об ограниченном пространстве внутри стакана форсунки и о разбрызгивании и разбрызгивании этих более крупных потоков жидкости, трудно представить, как это могло предотвратить падение больших холодных (для испарения которых требуется больше времени) капель топлива. по крайней мере частично, через центральную ось камеры сгорания. С негативными последствиями для неравномерного смешивания на молекулярном уровне и, как следствие, снижения производительности сгорания, вызванного зонами, слишком богатыми топливом.

Каждый стакан горелки инжекторной системы ракетного двигателя V2 имел сорок четыре латунных вставки, но каждый стакан также имел двадцать четыре плоских отверстия диаметром 2 мм, расположенных на расстоянии 30 градусов друг от друга, просверленных в центральной стенке стакана. Чтобы имитировать это в целях тестирования, мы создали латунную вставку с основанием всего с 2-миллиметровым центральным отверстием. Размер основания соответствует толщине стенки чашки от 4 до 5 мм. V2RH image

Круто скомпрометированный характер головки инжектора, предназначенный исключительно для облегчения разработки, становится все более очевидным для всех участников после середины 19-го века.43. Ограниченная конструкция чаши горелки с множеством ввинчивающихся инжекторных вставок — такая полезная при проверке новых идей на испытательных стендах, но такая помеха при попытке рационализировать производство, ограничивала возможности, которые команда Тиля могла использовать для сжигания топлива. повысить производительность без радикальной переделки системы инжектора. Использование более мощных, но менее эффективно распыляющих сопел и отверстий стало существенным компромиссом, на который пришлось пойти в более широких интересах, чтобы быстро сделать ракету Фау-2 доступной для военных действий. В головках просто не было места для более эффективных инжекторов, и у них также не было роскоши времени для разработки базовой технологии головки инжектора таким образом, который к тому времени команда Тиля знала, что это необходимо.

Дизайн и разработка технологии впрыска и диффузии топлива на армейских исследовательских станциях и в других местах были почти полностью эмпирическими. В начале исследование проводилось плодотворно, если кратко, благодаря вкладу экспертов из отрасли. Но ограниченное соответствие существующих технических знаний об атомизации чему-то столь новому, как работа с ракетами, вскоре было исчерпано. Тиль и один или два близких члена его команды добились больших успехов и получили подробное представление о том, как топливная струя распадается на испаряющиеся капли, как происходит химическая реакция в газовой фазе и как горячий газ разбивает оставшуюся жидкость на более мелкие частицы. капельки, которые смешиваются, испаряются и сгорают. Но, несмотря на явные технические прорывы и массу данных, полученных в результате, казалось бы, бесконечных тестов, его команде не удалось разработать последовательную теорию того, как все это можно систематизировать и, что более важно, упростить.

Полностью разветвленная и точная теория, касающаяся конструкции форсунки и явлений сгорания, была сформулирована десятилетиями в эпоху V2. Действительно, ничего похожего на практичную и всеобъемлющую кулинарную книгу инжектора / сжигания нельзя было заявить, по крайней мере, до середины 1960-х годов.

Вальтер Тиль, немецкий и в то время лучший в мире специалист по горению ракет, погиб вместе со своей молодой семьей во время авианалета Королевских ВВС в августе 1943 года, и дальнейшее развитие системы инжектора V2 не было достигнуто до тех пор, пока конец войны.

На диаграмме показана подача воды в литрах в минуту на инжектор.

Наблюдения

На приведенной выше диаграмме показаны результаты испытаний водой образцов трех старых вставок и новой вставки с просверленными отверстиями. Гистограмма в основном говорит сама за себя, но дополнительные столбцы серого цвета показывают ожидаемое увеличение объема на 8% после того, как данные будут скорректированы с учетом изменений вязкости и давления турбонасоса. Незначительным примечанием является тот факт, что вставка 3304D с более высоким расходом с дополнительным толстым центральным потоком подает на 13% больше топлива, чем 3305D. Что еще более важно, если перестановки вставки форсунки объединить с этими данными, можно легко показать, что менее 60% топлива, подаваемого в камеру сгорания головкой форсунки V2, было в форме распыления или распыления. Если также принять во внимание вклад четырех охлаждающих пор, используемых во вставках 3303D, 3304D и 3305D, то доля распыленного компонента падает примерно до 50%.

Говоря лично, это несколько расходится с моим предыдущим, в основном абстрактным пониманием функции инжектора V2. Я думаю, что картина, которую я создал в своем уме, в отсутствие каких-либо убедительных графических доказательств, противоречащих ей, представляла собой чашу горелки, выбрасывающую плотный быстро движущийся туманный столб с более или менее полностью распыленной структурой. И я думаю, что весьма вероятно, что другие будут формировать более или менее такой же искаженный образ из-за общего отсутствия убедительных образов. Более точной представляется картина несколько «кусковой» работы головки форсунки, которая доставляла около половины топлива в камеру сгорания в виде отклоненных струй и крупных капель, и вполне вероятно, что эффективное распыление поперек плоскости сгорания было гораздо менее доминирующим в процессе испарения двигателя V2, чем это часто предполагается.

В конце концов, тестовая вставка изображений только подтверждает неразвитость и зачаточный характер инжекторной технологии двигательной камеры Фауна-2. И, конечно же, хаотическая смесь густой туманности, мелкой мороси и проливного дождя из более крупных капель, исходящих из чаши горелки, в своем смятении не поддается точному описанию — единственное, что мы можем сказать с уверенностью, это то, что это сработало хорошо. достаточно.

Основной целью этих испытаний была оценка относительных характеристик потока топливных вставок и визуализация их в действии.

Примечания к аппарату: Регулятор давления ограничил статическое давление испытательной системы до 2,5 бар – этот показатель проверялся в начале и в конце последовательности испытаний. Самодренирующийся компрессионный кран FM Mattsson регулировал фактическое испытательное давление, а значение устанавливалось на глаз с помощью манометра, регистрирующего остаточное давление во время испытания форсунки.