Themen:
- DEN PROFESSIONELLEN EXPERTEN FÜR GEWÄCHSHAUSFUNDEMENTE
- Verschiedene Vergasertypen
- Hufgedeelte
- Kaltstart
- Stationär- und Übernahmebereich
- Beschleunigung
- Volle Ladung
Einführung:
Bis Anfang der 90er Jahre produzierten Automobilhersteller neue Benzinmotoren, bei denen die Kraftstoffzufuhr über einen Venturi-Vergaser gesteuert wurde. Der Vergaser befindet sich am Ansaugkrümmer des Motors. Im Vergaser erfolgt die Zufuhr und Vermischung von Benzin und Luft.
Das Bild zeigt einen Vergaser der Marke Solex, der unter anderem im VW Käfer zum Einsatz kam. Weitere bekannte Vergasermarken sind: Zenith, Stromberg, Weber, Rochester, Holley, Binks, Carter und SU
Mit einem Vergaser ausgestattete Motoren könnten die Anforderungen der neuesten Abgasnorm (Euro 1) nicht mehr erfüllen. Der Vergaser wurde inzwischen durch ihn ersetzt computergesteuertes Motormanagementsystem, das bis heute weiterentwickelt wird.
Da Neuwagen seit fast drei Jahrzehnten nicht mehr mit einem Vergaser ausgestattet sind, ist dieses Thema in den Lehrmaterialien aktueller Kfz-Technik-Studiengänge oft nicht mehr enthalten.
Der Vergaser ist zwischen dem Ansaugkrümmer und dem Luftfilter positioniert. Das Bild unten zeigt die Position des Vergasers am Motor.
Verschiedene Vergasertypen:
Die Art und Weise, wie der Vergaser am Motor befestigt ist, beeinflusst die Strömungsrichtung. Das Bild unten zeigt den Downflow- (links), den Upflow- (Mitte) und den Flat-Flow-Vergaser (rechts).
- Abwind: Die Luft tritt oben ein und strömt nach unten. Der Kraftstoff strömt mit der Luftrichtung und mit Hilfe der Schwerkraft zu den Zylindern. Dieser Typ wird am häufigsten verwendet.
- Aufwind: Der Luftstrom verläuft nach oben. Das Gewicht des Kraftstoffs sorgt für einen weniger leichten Fluss als beim Fallstromvergaser. Dieser Typ wurde in der Vergaserära in den letzten Jahren nicht mehr verwendet.
- Ebene Strömung: verläuft in horizontaler Richtung.
Hauptkörper:
Ein mechanische Kraftstoffpumpe versorgt die Schwimmerkammer des Vergasers mit Benzin. Durch den steigenden Kraftstoffstand und das schwimmende Schwimmerelement wird die Zuleitung mit der Nadel verschlossen. Die Nadel öffnet die Zufuhr, sobald der Kraftstoffstand sinkt. Von der Schwimmerkammer gelangt das Benzin über die Hauptdosiereinheit in die Hauptdüse. Der Benzinstand in der Hauptdüse wird durch den Füllstand in der Schwimmerkammer unter der Düsenöffnung gehalten. Für den Fall, dass die Nadel nicht richtig schließt (aufgrund eines Defekts oder einer Verschmutzung), wird der Kraftstoffstand in der Schwimmerkammer zu hoch und es fließt zu viel Kraftstoff durch die Hauptdüse zum Motor.
Die Drosselklappe/Drosselklappe ist mit dem Gaspedal verbunden. Der Öffnungswinkel der Drosselklappe beeinflusst den Unterdruck und die Luftgeschwindigkeit im Venturi (Verengung im Saugrohr). DVon diesem Unterdruck hängt die Menge an Benzin ab, die aus der Hauptdüse angesaugt wird. BMit zunehmender Luftgeschwindigkeit entsteht ein höheres Vakuum, wodurch der Luft mehr Benzin hinzugefügt wird. Das optimale Kraftstoff-Luft-Verhältnis hängt von der Größe der Hauptdosiereinheit im Verhältnis zum Durchmesser des Venturirohrs ab. Die Größe des Hauptdosierers ist für einen sehr eingeschränkten Drehzahlbereich geeignet. Die Gemischmenge bestimmt das Motordrehmoment.
Durch den Zusammenhang zwischen der zunehmenden Luftgeschwindigkeit und dem damit verbundenen Unterdruck sowie dem Ausströmen von Benzin kann es zu einer Gemischanreicherung kommen, die sich weiter erhöht. Die Düse mit Bremsluftregelung gleicht dies aus. Mechanisch versucht das Bremsluftsystem, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis stöchiometrisch zu halten. Die Löcher in den Bremsluftschläuchen sollen eine Anreicherung verhindern und das Gemisch stöchiometrisch halten. Die Bremsluftlöcher haben unterschiedliche Durchmesser.
- Niedrige Geschwindigkeit: Der Unterdruck ist relativ gering, Benzin fließt von der Hauptdosiereinheit aus dem Hauptkörper.
- Höhere Geschwindigkeit: Der Unterdruck steigt, es wird mehr Benzin angesaugt, als die Hauptdosiereinheit liefern kann und dadurch der Benzinfluss begrenzt. Der Füllstand im/in den Mischrohren sinkt, wodurch die ersten Luftlöcher im Mischrohr frei werden. Die Luft aus der Luftdosiereinheit wird mit dem Benzin vermischt.
Die zugeführte Luft reduziert den Unterdruck und verlangsamt den Benzinfluss. Je höher die Geschwindigkeit, desto mehr Luftblasen werden freigesetzt und desto mehr Bremsluft vermischt sich mit dem Benzin. Bei sehr hohen Geschwindigkeiten kann es vorkommen, dass das Rohr völlig leer ist und Luft aus dem stationären Teil angesaugt wird.
Kaltstart:
Um beim Starten ein ausreichend fettes Gemisch zu erhalten, sehen wir zwei Varianten:
Ausführung mit Chokeventil:
Die Erklärung bezieht sich auf die beiden Bilder unten. Das Chokeventil befindet sich oben am Vergaser. In der Drosselklappe befindet sich ein Loch, das im Ruhezustand mit einem federbelasteten Ventil verschlossen wird. Beim Starten eines (kalten) Motors können Sie die Chokeklappe manuell schließen. Der Unterdruck „saugt“ das Ventil auf, so dass Luft angesaugt werden kann. Durch die kleine Luftöffnung entsteht beim Starten ein großer Unterdruck am Grundkörper, sodass auch Benzin angesaugt wird. Allerdings muss die Drosselklappe teilweise geöffnet sein, sonst entsteht an der Hauptdüse kein Unterdruck. Eine Verbindung zwischen den beiden Ventilen ermöglicht die gleichzeitige Betätigung beider Ventile, ohne dass das Gaspedal betätigt werden muss. Nach dem Starten des Motors kann der Choke wieder geöffnet werden. Bei warmen Außentemperaturen kann dies früher erfolgen als bei Temperaturen um den Gefrierpunkt.
Version mit Startervergaser:
Der Startervergaser verwendet kein Chokeventil, sondern verfügt über einen separaten Kraftstoffversorgungsabschnitt. Das Bild unten zeigt einen Vergaser dieses Typs.
Beim Kaltstart muss die Drosselklappe geschlossen sein. Wenn der Fahrer den Chokeknopf betätigt, dreht sich ein Schieber im Vergaser und Öffnungen stellen eine Verbindung mit dem Startteil des Vergasers her. Das Benzin wird aus der Startdosiereinheit angesaugt und vermischt sich in der Luftdosiereinheit mit der einströmenden Luft. Der Unterdruck unter der Drosselklappe saugt das Luft-Kraftstoff-Gemisch an. In dieser Situation ist die Drosselklappe noch geschlossen. Nachdem der Motor gestartet ist, entleert der höhere Unterdruck den Kraftstoffschlauch aus der Startdosiereinheit. Die Emulsionsluft sorgt für zusätzliche Luft, um ein zu fettes Gemisch zu verhindern.
Der Steuerschieber kann mit zwei Durchflussöffnungen unterschiedlichen Durchmessers ausgestattet sein. Der Fahrer kann dann zwischen einem sehr kalten Start, einem milden Kaltstart und dem Warmlaufenlassen des Motors wählen.
Stationär- und Übernahmebereich:
Im Leerlauf ist die Drosselklappe geschlossen und unter dieser Drosselklappe herrscht ein hoher Unterdruck. Aufgrund des geringen Luftstroms herrscht im Venturi nicht genügend Unterdruck, um Benzin aus der Düse anzusaugen. Unter der Drosselklappe herrscht ein hoher Unterdruck. In diesem Fall versorgt ein zusätzlicher Kraftstoffkanal unter der Drosselklappe den Motor mit der richtigen Menge Benzin. Das Bild zeigt einen Solex-Vergaser.
Die Stellschraube zur Einstellung der Mischungsmenge hat Einfluss auf den CO-Wert. Die Leerlaufdrehzahl muss mit der Einstellschraube an der Drosselklappe eingestellt werden.
Das Bild unten zeigt den Leerlauf (links) und den Hauptteil (rechts) eines Zenith-Vergasers. Der Zenith hat viele Ähnlichkeiten mit dem zuvor beschriebenen Solex-Vergaser.
Die Leerlauföffnung befindet sich unterhalb der Drosselklappe und die Übernahmeöffnung knapp oberhalb der Drosselklappe. Sobald der Fahrer anfängt zu beschleunigen, liefert der Übernahmeteil zusätzlichen Kraftstoff. Dann übernimmt der Hauptteil. Der Hauptteil sorgt auch im Leerlauf für die Kraftstoffversorgung. Der Brennstoff durchläuft die stationäre Dosiereinheit und die verstellbare Mischschnecke. Eine zweite stationäre Dosiereinheit ist in der Nähe der Drosselklappe montiert. Die Geschwindigkeit muss mit der Drosselklappen-Einstellschraube eingestellt werden. Die Hauptdosiereinheit und die Ausgleichsdosiereinheit sind beide am Boden der Schwimmerkammer montiert und bilden den Hauptkörper. Der Kapazitätsbus dient als Lagerraum und wird mit Kraftstoff gefüllt.
Beschleunigung:
Ein Solex-Vergaser ist mit einer mechanisch oder pneumatisch betriebenen Beschleunigerpumpe ausgestattet. Bei schnellem Betätigen des Gaspedals ist ein fetteres Gemisch für ein gutes Mischungsverhältnis und mehr Leistung erforderlich. Die Feder wird gespannt und bewegt die Pumpenmembran nach links. Das Benzin wird über die Membran, den Beschleunigungsmesser und das Einspritzrohr in die Venturidüse eingespritzt.
Die Kugelhähne sorgen für das Ansaugen und Ablassen des Benzins und sind auf die Federkraft angewiesen. Die Spannung kann manuell eingestellt werden.
Das folgende Bild zeigt den mechanisch betriebenen Beschleunigungsabschnitt eines Zenith-Vergasers. Beim Betätigen des Gaspedals wird der innere Stößel nach unten gedrückt. Die Benzineinspritzung erfolgt über den Beschleunigungsstrahl. Die Feder des Außenkolbens ist gespannt, so dass die Injektionsdauer von der – allmählich nachlassenden – Federspannung abhängt. Nicht die Position des Hebels, sondern die Federspannung bestimmt die Einspritzzeit. Zwei Kugelhähne sorgen – genau wie beim Solex-Vergaser – für das Ansaugen und den Druck des Benzins.
Volle Ladung:
Auch bei Volllast und höheren Drehzahlen muss das Gemisch angereichert werden. Der Vergaser kann mit einem separaten Anreicherungsabschnitt ausgestattet sein, der Teil des Hauptabschnitts ist. Bei Teillast liefert nur der Hauptteil Kraftstoff. Eine höhere Last und höhere Geschwindigkeiten verursachen mehr Unterdruck im Venturi. Aufgrund dieses Unterdrucks wird zusätzlicher Kraftstoff über den Anreicherungsdosierer angesaugt (siehe Bild).
