Karburator

emner:

introduktion
Forskellige karburatortyper
Hovedgedeelte
Kold start
Stationært og overtagelsesområde
Acceleration
Fuld belastning

Introduktion:
Indtil begyndelsen af 90'erne producerede bilfabrikanterne nye benzinmotorer, hvor brændstofforsyningen blev styret af en venturi-karburator. Karburatoren er placeret på motorens indsugningsmanifold. Tilførsel og blanding af benzin og luft foregår i karburatoren.

Billedet viser en karburator af mærket Solex, som blandt andet blev brugt på VW Beetle. Andre velkendte karburatormærker er: Zenith, Stromberg, Weber, Rochester, Holley, Binks, Carter og SU

Motorer udstyret med karburator kunne ikke længere opfylde kravene med de seneste emissionsstandarder (Euro 1). Karburatoren er siden blevet udskiftet af den computerstyret motorstyringssystem, som stadig udvikles den dag i dag.

Fordi nye biler ikke har været udstyret med en karburator i næsten tre årtier, er dette emne ofte ikke længere inkluderet i undervisningsmaterialer på nuværende automotive teknologikurser.

Karburatoren er placeret mellem indsugningsmanifolden og luftfilteret. Billedet nedenfor viser karburatorens position på motoren.

Forskellige karburatortyper:
Den måde, karburatoren er fastgjort til motoren, påvirker strømningsretningen. Billedet nedenfor viser downflow (venstre), upflow (midt) og flad flow karburator (højre).

Nedløb: luften kommer ind i toppen og strømmer nedad. Brændstoffet strømmer med luftretningen og ved hjælp af tyngdekraften til cylindrene. Denne type er den mest brugte.
Updraft: Luftstrømmen er i opadgående retning. Vægten af brændstoffet sikrer et mindre let flow end med downdraft-karburatoren. Denne type har ikke været brugt i de senere år i karburatortiden.
Plan flow: er i vandret retning.

Hovedlegeme:
Een mekanisk brændstofpumpe forsyner karburatorens svømmerkammer med benzin. På grund af det stigende brændstofniveau og det flydende flydeelement er forsyningsledningen med nålen lukket. Nålen åbner forsyningen, så snart brændstofniveauet falder. Fra flyderkammeret ender benzinen i hovedstrålen via hovedmålerenheden. Benzinniveauet i hovedstrålen holdes under stråleåbningen af niveauet i flyderkammeret. I tilfælde af at nålen ikke lukker ordentligt (på grund af en defekt eller forurening), bliver brændstofniveauet i flyderkammeret for højt, og for meget brændstof strømmer gennem hovedstrålen til motoren.

Gasspjældet / gasspjældet er forbundet med speederpedalen. Gasventilens åbningsvinkel påvirker undertrykket og lufthastigheden i venturien (indsnævring i sugerøret). DMængden af benzin, der suges fra hovedstrålen, afhænger af dette undertryk. BNår lufthastigheden stiger, skabes der et højere vakuum, hvilket medfører, at der tilføres mere benzin til luften. Det optimale brændstof/luftforhold afhænger af hoveddoseringsenhedens størrelse i forhold til venturiens diameter. Størrelsen på hovedmålerenheden er velegnet til et meget begrænset hastighedsområde. Blandingsmængden bestemmer motorens drejningsmoment.

Forholdet mellem den stigende lufthastighed og det tilknyttede undertryk og udstrømningen af benzinen kan resultere i, at blandingsberigelse forekommer og fortsætter med at stige. Dysen med bremseluftstyring kompenserer for dette. Mekanisk forsøger bremseluftsystemet at holde luft-brændstofforholdet støkiometrisk. Hullerne i bremseluftslangen(e) skal forhindre berigelse og holde blandingen støkiometrisk. Bremselufthullerne har forskellige diametre.

Lav hastighed: undertrykket er relativt lavt, benzin strømmer fra hovedmålerenheden ud af hovedhuset.
Højere hastighed: Undertrykket stiger, mere benzin suges ind, end hovedmålerenheden kan levere og begrænser derfor benzinflowet. Niveauet i blanderøret/-rørene falder, hvilket medfører, at de første lufthuller i blanderøret bliver tilgængelige. Luften fra luftmålerenheden blandes med benzinen.

Den tilførte luft reducerer undertrykket og sænker benzinstrømmen. Jo højere hastighed, jo flere luftbobler frigives, og jo mere bremseluft blandes med benzin. Ved meget høje hastigheder kan det ske, at røret er helt tomt, og der suges luft ind fra den stationære del.

Kold start:
For at få en tilstrækkelig rig blanding under start ser vi to versioner:

Udførelse med chokerventil:
Forklaringen henviser til de to billeder nedenfor. Chokerventilen er placeret i toppen af karburatoren. Der er et hul i chokerventilen, der lukkes med en fjederbelastet ventil i hvile. Ved start af en (kold) motor kan du manuelt lukke chokerventilen. Undertrykket “suger” ventilen op, så luft kan suges ind. Den lille luftåbning skaber et stort vakuum på hovedkroppen under start, så benzin også suges ind. Dog skal gasspjældet åbnes delvist, ellers vil der ikke være vakuum ved hovedstrålen. En forbindelse mellem de to ventiler gør det muligt at betjene begge ventiler samtidigt uden at skulle betjene gaspedalen. Efter at motoren er startet, kan chokeren åbnes igen. Når udetemperaturen er varm, kan dette gøres hurtigere, end når temperaturen er omkring frysepunktet.

Udgave med startkarburator:
Startkarburatoren bruger ikke en chokerventil, men har en separat brændstofforsyningssektion. Billedet nedenfor viser en karburator af denne type.

Ved koldstart skal gasspjældet være lukket. Når føreren betjener chokerknappen, drejer en skyder i karburatoren, og åbninger danner en forbindelse med karburatorens startdel. Benzinen suges ind fra startmålerenheden og blandes med den indgående luft i luftmålerenheden. Vakuumet under gasspjældet suger luft/brændstofblandingen ind. I denne situation er gasspjældet stadig lukket. Efter at motoren er startet, tømmer det højere vakuum brændstofrøret fra startdoseringsenheden. Emulsionsluften giver ekstra luft for at forhindre en alt for fed blanding.

Styreskyderen kan udstyres med to flowåbninger med forskellige diametre. Føreren kan så vælge mellem en meget kold start, en mild koldstart og at lade motoren varme op.

Stationært og overtagelsesområde:
Ved tomgang er gasspjældet lukket, og der er et højt vakuum under denne spjældventil. På grund af den lave luftstrøm er der ikke nok vakuum i venturien til at suge benzin fra dysen. Der er et højt undertryk under gasspjældet. I denne situation forsyner en ekstra brændstofkanal under gasventilen motoren med den korrekte mængde benzin. Billedet er af en Solex karburator.

Justeringsskruen til at justere mængden af blandingen påvirker CO-værdien. Tomgangshastigheden skal justeres med justeringsskruen på gasspjældet.

Billedet nedenfor viser tomgang (venstre) og hovedsektion (højre) af en Zenith karburator. Zenith har mange ligheder med Solex-karburatoren beskrevet tidligere.

Tomgangsåbningen er placeret under gasspjældet, og overtagelsesåbningen er lige over spjældventilen. I det øjeblik føreren begynder at accelerere, tilfører overtagelsesdelen ekstra brændstof. Så tager hoveddelen over. Hovedsektionen sørger også for brændstofforsyning ved tomgang. Brændstoffet passerer gennem den stationære doseringsenhed og den justerbare blandeskrue. En anden stationær doseringsenhed er monteret nær gasspjældet. Hastigheden skal justeres med gasreguleringsskruen. Hovedmålerenheden og kompensationsmålerenheden er begge monteret i bunden af flyderkammeret og danner hovedlegemet. Kapacitetsbussen fungerer som lagerrum og er fyldt med brændstof.

Acceleration:
En Solex karburator er udstyret med en mekanisk eller pneumatisk betjent acceleratorpumpe. Når gaspedalen trædes hurtigt ned, skal der en rigere blanding til for et godt blandingsforhold og mere kraft. Fjederen er spændt og flytter pumpemembranen til venstre. Benzinen sprøjtes ind i venturien via membranen og accelerationsmåleren og indsprøjtningsrøret.

Kugleventilerne sikrer opsugning og udledning af benzinen og afhænger af fjederkraften. Spændingen kan justeres manuelt.

Det følgende billede viser den mekanisk betjente accelerationssektion af en Zenith-karburator. Det indvendige stempel trykkes ned, når der trykkes på speederen. Benzinindsprøjtningen foregår via accelerationsstrålen. Fjederen på det ydre stempel er spændt, så indsprøjtningens varighed afhænger af den – gradvist afslappende – fjederspænding. Det er ikke armens position, men fjederspændingen, der bestemmer indsprøjtningstiden. To kugleventiler sikrer - ligesom med Solex karburatoren - benzinens sug og tryk.

Fuld belastning:
Blandingen skal også beriges ved fuld belastning og højere hastigheder. Karburatoren kan være udstyret med en separat berigelsessektion, der er en del af hovedsektionen. Under delbelastning er det kun hovedsektionen, der leverer brændstof. En højere belastning og højere hastigheder forårsager mere undertryk i venturien. På grund af dette undertryk trækkes ekstra brændstof ind via berigelsesdoseren (se billede).