You dont have javascript enabled! Please enable it!

Karburaator

Teemad:

  • sissejuhatus
  • Erinevat tüüpi karburaatorid
  • Põhikeha
  • Külmkäivitus
  • Statsionaarne ja ülevõtmisala
  • Kiirendus
  • Täislaadung

Sissejuhatus:
Kuni 90. aastate alguseni tootsid autotootjad uusi bensiinimootoreid, mille kütusevarustust juhtis Venturi karburaator. Karburaator asub mootori sisselaskekollektoril. Bensiini ja õhu juurdevool ja segamine toimub karburaatoris.

Pildil on Solexi kaubamärgi karburaator, mida kasutati muu hulgas VW Beetle'il. Teised tuntud karburaatorimargid on: Zenith, Stromberg, Weber, Rochester, Holley, Binks, Carter ja SU

Karburaatoriga varustatud mootorid ei suutnud enam vastata uusimate heitgaasistandardite (Euro 1) nõuetele. Karburaator on vahepeal selle vastu välja vahetatud arvutiga juhitav mootori juhtimissüsteem, mida arendatakse tänaseni.

Kuna uued autod pole karburaatorit varustatud juba ligi kolm aastakümmet, ei sisaldu see aine sageli enam praeguste autotehnoloogia kursuste õppematerjalides.

Karburaator on paigutatud sisselaskekollektori ja õhufiltri vahele. Alloleval pildil on näha karburaatori asukoht mootoril.

Erinevat tüüpi karburaatorid:
Karburaatori mootori külge kinnitamise viis mõjutab voolu suunda. Alloleval pildil on näha allavoolu (vasakul), ülesvoolu (keskel) ja lamevooluga karburaatorit (paremal).

  • Allatõmme: õhk siseneb ülevalt ja voolab allapoole. Kütus liigub õhu suunaga ja raskusjõu abil silindritesse. Seda tüüpi kasutatakse kõige sagedamini.
  • Ülesvool: õhuvool on ülespoole. Kütuse kaal tagab vähem kerge voolu kui allavoolu karburaatori puhul. Seda tüüpi pole viimastel aastatel karburaatorite ajastul kasutatud. 
  • Tasapinnaline vool: on horisontaalsuunas.

Põhikeha:
Een mehaaniline kütusepump varustab karburaatori ujukikambrit bensiiniga. Kütuse taseme tõusu ja ujuva ujukelemendi tõttu on nõelaga toitetorustik suletud. Nõel avab toite niipea, kui kütusetase langeb. Ujukkambrist jõuab bensiin peamise doseerimisseadme kaudu põhijoasse. Põhijoa bensiinitaset hoitakse ujukikambris oleva taseme abil joa avausest allpool. Juhul, kui nõel ei sulgu korralikult (defekti või saastumise tõttu), tõuseb kütusetase ujukikambris liiga kõrgeks ja liiga palju kütust voolab läbi põhijoa mootorisse.

Drosselklapp / drosselklapp on ühendatud gaasipedaaliga. Drosselklapi avanemisnurk mõjutab negatiivset rõhku ja õhu kiirust Venturi torus (imemistoru ahenemine), DPõhijoast imetava bensiini kogus sõltub sellest alarõhust. BÕhukiiruse kasvades tekib suurem vaakum, mille tõttu lisatakse õhku rohkem bensiini. Optimaalne kütuse/õhu suhe sõltub peamise mõõteseadme suurusest Venturi toru läbimõõdu suhtes. Põhimõõteseadme suurus sobib väga piiratud kiirusvahemiku jaoks. Segu kogus määrab mootori pöördemomendi.

Õhu kiiruse suurenemise ja sellega seotud alarõhu ning bensiini väljavoolu vaheline seos võib põhjustada segu rikastumist ja jätkuvat suurenemist. Piduriõhu juhtimisega otsik kompenseerib selle. Mehaaniliselt püüab piduriõhusüsteem hoida õhu-kütuse suhet stöhhiomeetrilisena. Piduri õhutoru(de) avad peaksid takistama rikastamist ja hoidma segu stöhhiomeetrilisena. Piduri õhuaugud on erineva läbimõõduga.

  • Madal kiirus: alarõhk on suhteliselt madal, bensiin voolab peamisest dosaatorist põhikorpusest välja.
  • Suurem kiirus: alarõhk tõuseb, bensiini imetakse sisse rohkem, kui põhimõõteseade suudab anda ja seega piirab bensiinivoolu. Tase segamistoru(de)s langeb, mille tulemusena tekivad esimesed õhuaugud segamistorus. Õhumõõteseadmest väljuv õhk segatakse bensiiniga.

Toiteõhk vähendab alarõhku ja aeglustab bensiini voolu. Mida suurem on kiirus, seda rohkem eraldub õhumulle ja seda rohkem seguneb piduriõhk bensiiniga. Väga suurtel kiirustel võib juhtuda, et toru on täiesti tühi ja liikumatust osast imetakse õhku sisse. 

Külmkäivitus:
Piisavalt rikkaliku segu saamiseks käivitamisel näeme kahte versiooni:

Õhuklapiga versioon:
Selgitus viitab kahele allolevale pildile. Õhuklapp asub karburaatori ülaosas. Drosselventiilis on auk, mis suletakse puhkeolekus vedruga ventiiliga. (Külma) mootori käivitamisel saate õhuklapi käsitsi sulgeda. Alarõhk “imeb” klapi lahti, nii et õhku saab sisse imeda. Väike õhuava tekitab käivitamisel põhikorpusele suure vaakumi, nii et bensiin imetakse ka sisse. Drosselklapp tuleb aga osaliselt avada, muidu ei teki põhijoaga vaakumit. Kahe klapi vaheline ühendus võimaldab mõlemat klappi üheaegselt kasutada, ilma et oleks vaja gaasipedaali vajutada. Pärast mootori käivitumist saab õhuklapi uuesti avada. Kui välistemperatuur on soe, saab seda teha varem kui siis, kui temperatuur on külmumise lähedal.

Mootor seisab, õhuklapp täielikult avatud, gaasiklapp (peaaegu) suletud.
Külmkäivitus, õhuklapp suletud, drosselklapp osaliselt avatud.

Käivituskarburaatoriga versioon:
Käivituskarburaator ei kasuta õhuklappi, vaid sellel on eraldi kütuse etteande sektsioon. Alloleval pildil on seda tüüpi karburaator.

Külmkäivituse ajal peab drosselklapp olema suletud. Kui juht vajutab õhuklappi, pöördub karburaatori liugur ja avad loovad ühenduse karburaatori käivitusosaga. Bensiin imetakse sisse käivitusdosaatorist ja seguneb õhumõõturis sissetuleva õhuga. Drosselklapi all olev vaakum imeb endasse õhu/kütuse segu. Selles olukorras on drosselklapp endiselt suletud. Pärast mootori käivitumist tühjendab kõrgem vaakum käivitusmõõturi kütusetoru. Emulsiooniõhk annab lisaõhku, et vältida liiga rikkalikku segu.

Juhtklapi saab varustada kahe erineva läbimõõduga vooluavaga. Seejärel saab juht valida väga külmkäivituse, kerge külmkäivituse ja mootori soojenemise vahel.

Statsionaarne ja ülevõtmisala:
Tühikäigul on drosselklapp suletud ja selle drosselklapi all on kõrgvaakum. Väikese õhuvoolu tõttu ei ole Venturi torus piisavalt vaakumit, et düüsist bensiini imeda. Drosselklapi all on kõrge negatiivne rõhk. Sellises olukorras varustab gaasiklapi all olev täiendav kütusekanal mootorit õige koguse bensiiniga. Pildil on Solex karburaator.

Reguleerimiskruvi segu koguse reguleerimiseks mõjutab CO väärtust. Tühikäigu kiirust tuleb reguleerida drosselklapi reguleerimiskruviga. 

Alloleval pildil on Zenithi karburaatori tühikäik (vasakul) ja põhiosa (paremal). Zenithil on palju sarnasusi varem kirjeldatud Solexi karburaatoriga.

Tühikäigu ava asub drosselklapi all ja ülevõtuava vahetult drosselklapi kohal. Hetkel, kui juht hakkab kiirendama, varustab ülevõtuosa lisakütust. Siis võtab põhiosa üle. Põhiosa tagab ka kütusevaru tühikäigul. Kütus läbib statsionaarset dosaatorit ja reguleeritavat segamiskruvi. Teine statsionaarne mõõteseade on paigaldatud drosselklapi lähedusse. Kiirust tuleb reguleerida gaasihoova reguleerimiskruviga. Põhimõõteseade ja kompensatsioonimõõteseade on mõlemad paigaldatud ujukikambri põhja ja moodustavad põhikorpuse. Mahutav buss toimib laoruumina ja täidetakse kütusega. 

Kiirendus:
Solex karburaator on varustatud mehaaniliselt või pneumaatiliselt juhitava kiirenduspumbaga. Kiirel gaasipedaalile vajutamisel on hea segamissuhte ja suurema võimsuse jaoks vaja rikkalikumat segu. Vedru on pingutatud ja liigutab pumba membraani vasakule. Bensiin süstitakse venturi torusse membraani ja kiirendusmõõturi ning sissepritsetoru kaudu.

Kuulkraanid tagavad bensiini imemise ja tühjendamise ning sõltuvad vedrujõust. Pinget saab reguleerida käsitsi.

Järgmisel pildil on kujutatud Zenithi karburaatori mehaaniliselt juhitavat kiirendusosa. Gaasipedaali vajutamisel surutakse sisemine kolb alla. Bensiini sissepritse toimub kiirendusjoa kaudu. Välimise kolvi vedru on pingutatud, nii et süstimise kestus sõltub – järk-järgult lõdvestuvast – vedru pingest. Sissepritse aja ei määra mitte kangi asend, vaid vedru pinge. Kaks kuulventiili tagavad – nagu ka Solexi karburaatori puhul – bensiini imemise ja rõhu.

Täislaadung:
Segu tuleb rikastada ka täiskoormusel ja suurematel kiirustel. Karburaator võib olla varustatud eraldi rikastussektsiooniga, mis on osa põhisektsioonist. Osalise koormuse ajal annab kütust ainult põhiosa. Suurem koormus ja suuremad kiirused põhjustavad Venturi torus rohkem alarõhku. Selle alarõhu tõttu imetakse lisakütust rikastusdosaatori kaudu (vt pilti).