В двигателях внутреннего сгорания с карбюраторами дроссельный клапан или заслонка изменяют давление воздуха во впускном коллекторе , тем самым изменяя соотношение воздуха и топлива, поступающего в двигатель. Дроссельные клапаны обычно используются в двигателях без наддува для подачи более богатой топливной смеси при запуске двигателя. Большинство дроссельных клапанов в двигателях представляют собой дроссельные заслонки, установленные перед жиклерами карбюратора для создания более высокого частичного вакуума, что увеличивает подачу топлива. [1]
В тяжелой промышленности или гидротехнике, включая добычу нефти и газа, дроссельный клапан или штуцер представляет собой особую конструкцию клапана со сплошным цилиндром, помещенным внутрь другого щелевого или перфорированного цилиндра.
Дроссельный клапан иногда устанавливается в карбюраторе двигателей внутреннего сгорания. Его цель — ограничить поток воздуха , тем самым обогащая топливно-воздушную смесь при запуске двигателя. В зависимости от конструкции и применения двигателя клапан может быть активирован вручную оператором двигателя (с помощью рычага или тяговой рукоятки) или автоматически с помощью температурно -чувствительного механизма, называемого автоматическим дросселем.
Дроссельные заслонки важны для бензиновых двигателей с естественным всасыванием, поскольку мелкие капли бензина плохо испаряются в холодном двигателе. Ограничивая поток воздуха в горловину карбюратора, дроссельная заслонка снижает давление внутри горловины, что приводит к пропорционально большему количеству топлива, выталкиваемому из главного жиклера в камеру сгорания во время работы в холодном состоянии. Как только двигатель прогреется (от сгорания ), открытие дроссельной заслонки восстанавливает нормальную работу карбюратора, подавая топливо и воздух в правильном стехиометрическом соотношении для чистого, эффективного сгорания.
Термин «дроссель» применяется к устройству обогащения карбюратора, даже если оно работает совершенно другим способом. Обычно карбюраторы SU имеют «дроссели», которые работают, опуская топливный жиклер в более узкую часть иглы. Некоторые другие работают, вводя дополнительный топливный маршрут в камеру постоянного разрежения.
Дроссели были почти универсальными в автомобилях , пока впрыск топлива не начал вытеснять карбюраторы. Дроссельные клапаны все еще распространены в других двигателях внутреннего сгорания, включая большинство небольших переносных двигателей, мотоциклы , небольшие винтовые самолеты , ездовые газонокосилки и нормально-всасывающие морские двигатели.
В добыче нефти (и других контекстах обработки жидкостей в тяжелых условиях) дроссельный клапан (или «дроссель») представляет собой регулируемый ограничитель потока , который предназначен для работы при большом перепаде давления , при большом расходе , в течение длительного времени. Дроссель часто является частью « рождественской елки » на устье скважины .
Наиболее известная конструкция дросселя представляет собой сплошной цилиндр (называемый «заглушкой» или «штоком»), который плотно прилегает к другому цилиндру, имеющему несколько небольших отверстий («клетку»). Постепенное извлечение заглушки открывает все больше и больше отверстий, постепенно уменьшая сопротивление потоку. [2] [3] Если отверстия расположены регулярно, то зависимость между положением клапана и коэффициентом расхода (C v ) (расход на единицу давления) является примерно линейной. Другая конструкция размещает плотно прилегающую цилиндрическую «гильзу» вокруг внешней стороны клетки, а не заглушку внутри клетки. [4] Дроссель может также включать конический клапан и седло клапана, чтобы обеспечить полное перекрытие.
Жидкости, поступающие в клетку (через все открытые отверстия), поступают со всех сторон, образуя струи жидкости. Струи сталкиваются в центре цилиндра клетки, рассеивая большую часть своей энергии посредством жидкости, ударяющейся о жидкость, что снижает трение и кавитационную эрозию металлического корпуса клапана. Для высокоэрозионных или коррозионных жидкостей дроссели могут быть изготовлены из карбида вольфрама или инконеля .