You dont have javascript enabled! Please enable it!

Karburátor

Předměty:

  • úvod
  • Různé typy karburátorů
  • Hlavní tělo
  • Studený start
  • Stacionární a přejímací prostor
  • Akcelerace
  • Plně naložen

Úvod:
Až do počátku 90. let vyráběli automobilky nové zážehové motory, v nichž přívod paliva řídil difuzérový karburátor. Karburátor je umístěn na sacím potrubí motoru. Přívod a míchání benzínu a vzduchu probíhá v karburátoru.

Na obrázku je karburátor značky Solex, který byl mimo jiné použit na VW Beetle. Další známé značky karburátorů jsou: Zenith, Stromberg, Weber, Rochester, Holley, Binks, Carter a SU

Motory vybavené karburátorem již nemohly splňovat požadavky nejnovějších emisních norem (Euro 1). Karburátor byl od té doby nahrazen ním počítačem řízený systém řízení motoru, která se vyvíjí dodnes.

Protože nové vozy nebyly vybaveny karburátorem již téměř tři desetiletí, tento předmět již často není součástí výukových materiálů současných kurzů automobilové techniky.

Karburátor je umístěn mezi sacím potrubím a vzduchovým filtrem. Obrázek níže ukazuje polohu karburátoru na motoru.

Různé typy karburátorů:
Způsob, jakým je karburátor připevněn k motoru, ovlivňuje směr proudění. Obrázek níže ukazuje karburátor s průtokem dolů (vlevo), nahoru (uprostřed) a s plochým průtokem (vpravo).

  • Downdraft: vzduch vstupuje nahoře a proudí dolů. Palivo proudí se směrem vzduchu a pomocí gravitace do válců. Tento typ je nejpoužívanější.
  • Updraft: Proud vzduchu směřuje nahoru. Hmotnost paliva zajišťuje méně snadný průtok než u karburátoru se spádem. Tento typ se v posledních letech v době karburátorů nepoužíval. 
  • Rovinné proudění: je ve vodorovném směru.

Hlavní tělo:
Een mechanické palivové čerpadlo zásobuje plovákovou komoru karburátoru benzínem. Vlivem stoupající hladiny paliva a plovoucího plovákového prvku je přívodní potrubí s jehlou uzavřeno. Jehla otevře přívod, jakmile hladina paliva klesne. Z plovákové komory končí benzín přes hlavní dávkovací jednotku do hlavního proudu. Hladina benzínu v hlavní trysce je udržována pod otvorem trysky hladinou v plovákové komoře. V případě, že se jehla správně nezavře (kvůli závadě nebo znečištění), hladina paliva v plovákové komoře se příliš zvýší a hlavním proudem proteče příliš mnoho paliva do motoru.

Škrtící klapka / škrticí klapka je spojena s plynovým pedálem. Úhel otevření škrticí klapky ovlivňuje podtlak a rychlost vzduchu ve Venturiho trubici (zúžení v sacím potrubí). DNa tomto podtlaku závisí množství benzinu, které je nasáváno z hlavního proudu. BSe zvyšující se rychlostí vzduchu vzniká vyšší vakuum, které způsobuje, že se do vzduchu přidává více benzínu. Optimální poměr palivo/vzduch závisí na velikosti hlavní dávkovací jednotky ve vztahu k průměru Venturiho trubice. Velikost hlavní dávkovací jednotky je vhodná pro velmi omezený rozsah otáček. Množství směsi určuje točivý moment motoru.

Vztah mezi zvyšující se rychlostí vzduchu a souvisejícím podtlakem a výtokem benzínu může vést k tomu, že dochází k obohacování směsi a dále se zvyšuje. Tryska s regulací brzdného vzduchu to kompenzuje. Mechanicky se brzdový vzduchový systém snaží udržet stechiometrický poměr vzduch-palivo. Otvory v trubici (trubkách) brzdového vzduchu by měly bránit obohacení a udržovat směs stechiometrickou. Brzdové vzduchové otvory mají různé průměry.

  • Nízká rychlost: podtlak je relativně nízký, benzín vytéká z hlavního dávkovače ven z hlavního tělesa.
  • Vyšší rychlost: podtlak stoupá, nasává se více benzínu, než může hlavní dávkovač dodat, a tím omezuje průtok benzínu. Hladina v směšovací trubici (trubkách) klesá, což způsobí, že se zpřístupní první vzduchové otvory v směšovací trubici. Vzduch z dávkovače vzduchu se mísí s benzínem.

Přiváděný vzduch snižuje podtlak a zpomaluje průtok benzínu. Čím vyšší rychlost, tím více vzduchových bublin se uvolňuje a tím více se brzdový vzduch mísí s benzínem. Při velmi vysokých rychlostech se může stát, že je trubice zcela prázdná a vzduch je nasáván ze stacionární části. 

Studený start:
Pro získání dostatečně bohaté směsi při startování vidíme dvě verze:

Verze se sytičem:
Vysvětlení se týká dvou obrázků níže. Sytič je umístěn v horní části karburátoru. V sytiči je otvor, který je v klidu uzavřen ventilem s pružinou. Při startování (studeného) motoru můžete ručně uzavřít sytič. Podtlak „nasaje“ ventil a otevře se tak, aby mohl být nasáván vzduch. Malý vzduchový otvor vytváří při startování velký podtlak na hlavním tělese, takže dochází i k nasávání benzínu. Škrticí ventil však musí být částečně otevřen, jinak nebude u hlavní trysky podtlak. Spojení mezi dvěma ventily umožňuje ovládat oba ventily současně, aniž byste museli sešlápnout plynový pedál. Po nastartování motoru lze sytič znovu otevřít. Když je venkovní teplota vysoká, lze to provést dříve, než když jsou teploty kolem bodu mrazu.

Motor stojí, sytič plně otevřený, škrticí klapka (téměř) zavřená.
Studený start, sytič zavřený, škrticí klapka částečně otevřená.

Verze se startovacím karburátorem:
Startovací karburátor nepoužívá sytič, ale má samostatnou sekci přívodu paliva. Obrázek níže ukazuje karburátor tohoto typu.

Při studeném startu musí být škrticí klapka uzavřena. Když řidič stiskne knoflík sytiče, jezdec v karburátoru se otočí a otvory vytvoří spojení se startovací částí karburátoru. Benzín je nasáván ze startovacího dávkovače a mísí se s přiváděným vzduchem v dávkovači vzduchu. Podtlak pod škrticí klapkou nasává směs vzduchu a paliva. V této situaci je škrticí klapka stále uzavřena. Po nastartování motoru vyšší podtlak vyprázdní palivovou trubici ze startovací dávkovací jednotky. Emulzní vzduch poskytuje další vzduch, aby se zabránilo příliš bohaté směsi.

Ovládací šoupátko může být vybaveno dvěma průtokovými otvory o různém průměru. Řidič si pak může vybrat mezi velmi studeným startem, mírným studeným startem a ponecháním motoru zahřát.

Stacionární a přejímací prostor:
Při volnoběhu je škrticí klapka uzavřena a pod touto škrticí klapkou je vysoký podtlak. Kvůli nízkému průtoku vzduchu není ve Venturiho trubici dostatečný podtlak pro nasávání benzínu z trysky. Pod škrticí klapkou je vysoký podtlak. V této situaci zásobuje motor správným množstvím benzínu další palivový kanál pod škrticí klapkou. Na obrázku je karburátor Solex.

Regulační šroub pro nastavení množství směsi ovlivňuje hodnotu CO. Volnoběžné otáčky je nutné nastavit seřizovacím šroubem na škrticí klapce. 

Obrázek níže ukazuje volnoběh (vlevo) a hlavní část (vpravo) karburátoru Zenith. Zenith má mnoho podobností s dříve popsaným karburátorem Solex.

Volnoběžný otvor je umístěn pod škrticí klapkou a přejímací otvor je těsně nad škrticí klapkou. Ve chvíli, kdy řidič začne zrychlovat, dodá přejímací část palivo navíc. Poté převezme hlavní tělo. Hlavní sekce také zajišťuje přívod paliva při volnoběhu. Palivo prochází stacionárním dávkovačem a nastavitelným směšovacím šnekem. Druhá stacionární dávkovací jednotka je namontována poblíž škrtící klapky. Otáčky je nutné seřídit seřizovacím šroubem plynu. Hlavní dávkovací jednotka a kompenzační dávkovací jednotka jsou namontovány na dně plovákové komory a tvoří hlavní těleso. Kapacitní autobus slouží jako sklad a je plněn palivem. 

Akcelerace:
Karburátor Solex je vybaven mechanicky nebo pneumaticky ovládaným urychlovacím čerpadlem. Při rychlém sešlápnutí plynového pedálu je pro dobrý poměr míchání a větší výkon potřeba bohatší směs. Pružina je napnutá a posouvá membránu čerpadla doleva. Benzín je vstřikován do Venturiho trubice přes membránu a měřič zrychlení a vstřikovací trubici.

Kulové kohouty zajišťují sání a vypouštění benzínu a jsou závislé na síle pružiny. Napětí lze nastavit ručně.

Následující obrázek ukazuje mechanicky ovládanou akcelerační část karburátoru Zenith. Při sešlápnutí plynového pedálu se vnitřní plunžr stlačí dolů. Vstřikování benzínu probíhá přes akcelerační trysku. Pružina vnějšího pístu je napnutá, takže doba vstřikování závisí na – postupně se uvolňujícím – napětí pružiny. O době vstřiku nerozhoduje poloha páky, ale napětí pružiny. Dva kulové ventily zajišťují – stejně jako u karburátoru Solex – sání a tlak benzínu.

Plně naložen:
Směs je také nutné obohacovat při plném zatížení a vyšších otáčkách. Karburátor může být vybaven samostatnou obohacovací sekcí, která je součástí hlavní sekce. Při částečném zatížení dodává palivo pouze hlavní sekce. Vyšší zatížení a vyšší otáčky způsobují větší podtlak ve Venturiho trubici. Kvůli tomuto podtlaku je extra palivo nasáváno přes obohacovací dávkovač (viz obrázek).