Aiheet:
- Käyttöönotto
- Erilaisia kaasutintyyppejä
- Päärunko
- Koude aloitus
- Kiinteä ja haltuunottoalue
- Kiihtyvyys
- Täyslasti
Esittely:
90-luvun alkuun asti autonvalmistajat tuottivat uusia bensiinimoottoreita, joissa polttoaineen syöttöä ohjattiin venturi-kaasuttimella. Kaasutin sijaitsee moottorin imusarjassa. Bensiinin ja ilman syöttö ja sekoitus tapahtuu kaasuttimessa.
Kuvassa Solex-merkkinen kaasutin, jota käytettiin muun muassa VW Beetlessä. Muita tunnettuja kaasutinmerkkejä ovat: Zenith, Stromberg, Weber, Rochester, Holley, Binks, Carter ja SU
Kaasuttimella varustetut moottorit eivät enää pystyneet täyttämään uusimpien päästöstandardien (Euro 1) vaatimuksia. Kaasutin on sittemmin vaihdettu siihen tietokoneohjattu moottorinhallintajärjestelmä, jota kehitetään edelleen tähän päivään asti.
Koska uusissa autoissa ei ole ollut kaasutinta lähes kolmeen vuosikymmeneen, tämä aine ei useinkaan enää sisälly nykyisten autotekniikan kurssien opetusmateriaaleihin.
Kaasutin on sijoitettu imusarjan ja ilmansuodattimen väliin. Alla olevassa kuvassa näkyy kaasuttimen asento moottorissa.
Erilaisia kaasutintyyppejä:
Tapa, jolla kaasutin kiinnitetään moottoriin, vaikuttaa virtaussuuntaan. Alla olevassa kuvassa näkyy alasvirtaus (vasemmalla), ylösvirtaus (keskellä) ja tasavirtauskaasutin (oikealla).
- Alasvirtaus: ilma tulee ylhäältä ja virtaa alaspäin. Polttoaine virtaa ilman suunnassa ja painovoiman avulla sylintereihin. Tämä tyyppi on yleisimmin käytetty.
- Updraft: Ilmavirta on ylöspäin. Polttoaineen paino varmistaa vähemmän helpon virtauksen kuin alaspäin suuntautuvalla kaasuttimella. Tätä tyyppiä ei ole käytetty viime vuosina kaasuttimen aikakaudella.
- Tasovirtaus: on vaakasuorassa suunnassa.
Päärunko:
Een mekaaninen polttoainepumppu syöttää kaasuttimen uimurikammioon bensiiniä. Nousevan polttoainetason ja kelluvan kelluvan elementin vuoksi syöttöjohto neulalla on kiinni. Neula avaa syötön heti, kun polttoaineen taso laskee. Uimurikammiosta bensiini päätyy pääannosteluyksikön kautta pääsuihkuun. Pääsuihkun bensiinin taso pysyy suihkun aukon alapuolella uimurikammiossa olevan tason avulla. Jos neula ei sulkeudu kunnolla (vian tai likaantumisen vuoksi), polttoainetaso kellukammiossa nousee liian korkeaksi ja liian paljon polttoainetta virtaa pääsuihkun kautta moottoriin.
Kaasuventtiili / kaasuventtiili on kytketty kaasupolkimeen. Kuristusventtiilin avautumiskulma vaikuttaa alipaineeseen ja ilmannopeuteen venturissa (kapenee imuputkessa). DPääsuihkusta imettävän bensiinin määrä riippuu tästä alipaineesta. BKun ilmannopeus kasvaa, syntyy suurempi tyhjiö, jolloin ilmaan lisätään enemmän bensiiniä. Optimaalinen polttoaine/ilmasuhde riippuu pääannosteluyksikön koosta suhteessa venturin halkaisijaan. Pääannosteluyksikön koko sopii hyvin rajoitetulle nopeusalueelle. Seoksen määrä määrää moottorin vääntömomentin.
Nousevan ilmannopeuden ja siihen liittyvän alipaineen sekä bensiinin ulosvirtauksen välinen suhde voi johtaa seoksen rikastumiseen ja jatkuvaan lisääntymiseen. Jarruilman säätimellä varustettu suutin kompensoi tämän. Mekaanisesti jarruilmajärjestelmä yrittää pitää ilman ja polttoaineen suhteen stoikiometrisenä. Jarruilmaputkessa olevien reikien tulee estää rikastuminen ja pitää seoksen stoikiometrisenä. Jarrun ilmareiät ovat halkaisijaltaan erilaisia.
- Pieni nopeus: alipaine on suhteellisen alhainen, bensiini virtaa pääannosteluyksiköstä ulos päärungosta.
- Suurempi nopeus: alipaine nousee, bensiiniä imetään enemmän kuin pääannosteluyksikkö pystyy syöttämään, mikä rajoittaa bensiinin virtausta. Sekoitusputkien taso laskee, jolloin ensimmäiset ilmareiät sekoitusputkeen tulevat saataville. Ilmanmittausyksiköstä tuleva ilma sekoitetaan bensiinin kanssa.
Syötetty ilma vähentää alipainetta ja hidastaa bensiinin virtausta. Mitä suurempi nopeus, sitä enemmän ilmakuplia vapautuu ja sitä enemmän jarruilma sekoittuu bensiinin kanssa. Erittäin suurilla nopeuksilla voi tapahtua, että putki on täysin tyhjä ja ilmaa imeytyy kiinteästä osasta.
Kylmäkäynnistys:
Riittävän rikkaan seoksen saamiseksi käynnistyksen aikana, näemme kaksi versiota:
Versio rikastinventtiilillä:
Selitys viittaa kahteen alla olevaan kuvaan. Rikastinventtiili sijaitsee kaasuttimen yläosassa. Rikastinventtiilissä on reikä, joka suljetaan jousikuormitteisella venttiilillä levossa. Kun käynnistät (kylmän) moottorin, voit sulkea rikastimen manuaalisesti. Alipaine "imee" venttiilin auki, jotta ilma voidaan imeä sisään. Pieni ilma-aukko luo runkoon suuren tyhjiön käynnistyksen aikana, jolloin myös bensiini imeytyy sisään. Kuristusventtiilin on kuitenkin oltava osittain auki, muuten pääsuihkussa ei synny tyhjiötä. Kahden venttiilin välinen kytkentä mahdollistaa molempien venttiilien käytön samanaikaisesti ilman, että kaasupoljinta tarvitsee käyttää. Kun moottori on käynnistynyt, rikastin voidaan avata uudelleen. Kun ulkolämpötila on lämmin, tämä voidaan tehdä nopeammin kuin silloin, kun lämpötilat ovat lähellä jäätymistä.
Käynnistyskaasuttimella varustettu versio:
Käynnistyskaasuttimessa ei ole rikastinventtiiliä, vaan siinä on erillinen polttoaineen syöttöosa. Alla olevassa kuvassa on tämän tyyppinen kaasutin.
Kylmäkäynnistyksen aikana kaasuventtiilin on oltava kiinni. Kun kuljettaja käyttää rikastimen nuppia, kaasuttimen liukusäädin kääntyy ja aukot muodostavat yhteyden kaasuttimen käynnistysosaan. Bensiini imetään sisään käynnistysannosteluyksiköstä ja sekoittuu ilmaannosteluyksikössä tulevaan ilmaan. Kaasuventtiilin alla oleva tyhjiö imee ilma/polttoaineseoksen. Tässä tilanteessa kuristusventtiili on edelleen kiinni. Kun moottori on käynnistynyt, korkeampi alipaine tyhjentää polttoaineputken käynnistysannostelusta. Emulsioilma antaa ylimääräistä ilmaa estääkseen liian rikkaan seoksen muodostumisen.
Ohjausliuku voidaan varustaa kahdella eri halkaisijalla olevalla virtausaukolla. Kuljettaja voi sitten valita kylmäkäynnistyksen, kevyen kylmäkäynnistyksen ja moottorin lämmetämisen välillä.
Kiinteä ja haltuunottoalue:
Tyhjäkäynnin aikana kaasuventtiili on kiinni ja tämän kaasuventtiilin alla on suuri tyhjiö. Pienen ilmavirran vuoksi venturissa ei ole tarpeeksi tyhjiötä bensiinin imemiseen suuttimesta. Kaasuventtiilin alla on korkea alipaine. Tässä tilanteessa kaasuventtiilin alla oleva lisäpolttoainekanava toimittaa moottorille oikean määrän bensiiniä. Kuvassa on Solex kaasutin.
Seoksen määrää säätävä säätöruuvi vaikuttaa CO-arvoon. Tyhjäkäyntinopeus on säädettävä kuristusventtiilin säätöruuvilla.
Alla olevassa kuvassa näkyy Zenith-kaasuttimen tyhjäkäynti (vasen) ja pääosa (oikea). Zenithillä on monia yhtäläisyyksiä aiemmin kuvatun Solex-kaasuttimen kanssa.
Tyhjäkäyntiaukko sijaitsee kuristusventtiilin alapuolella ja ottoaukko on juuri kaasuventtiilin yläpuolella. Heti kun kuljettaja alkaa kiihdyttää, vaihto-osa antaa lisäpolttoainetta. Sitten päärunko ottaa vallan. Pääosa tarjoaa myös polttoaineen syötön tyhjäkäynnillä. Polttoaine kulkee kiinteän annostelulaitteen ja säädettävän sekoitusruuvin läpi. Toinen kiinteä annosteluyksikkö on asennettu lähelle kuristusventtiiliä. Nopeus on säädettävä kaasun säätöruuvilla. Pääannosteluyksikkö ja tasausannosteluyksikkö on molemmat asennettu uimurikammion pohjalle ja muodostavat päärungon. Kapasiteettibussi toimii varastotilana ja on täytetty polttoaineella.
Kiihtyvyys:
Solex-kaasutin on varustettu mekaanisesti tai pneumaattisesti toimivalla kiihdytinpumpulla. Kun kaasupoljinta painetaan nopeasti, tarvitaan rikkaampaa seosta hyvän sekoitussuhteen ja lisää tehoa varten. Jousi on jännitetty ja siirtää pumpun kalvoa vasemmalle. Bensiini ruiskutetaan venturiin kalvon ja kiihtyvyysmittarin ja ruiskutusputken kautta.
Palloventtiilit varmistavat bensiinin imemisen ja poiston ja riippuvat jousivoimasta. Jännitystä voidaan säätää manuaalisesti.
Seuraava kuva näyttää Zenith-kaasuttimen mekaanisesti toimivan kiihdytysosan. Sisämäntä painetaan alas, kun kaasupoljinta painetaan. Bensiinin ruiskutus tapahtuu kiihdytyssuihkun kautta. Ulomman männän jousi on kiristetty niin, että ruiskutuksen kesto riippuu – asteittain rentoutuvasta – jousen jännityksestä. Vivun asento ei ole vivun asento, vaan jousen jännitys määrää ruiskutusajan. Kaksi palloventtiiliä varmistavat - aivan kuten Solex-kaasuttimessa - bensiinin imu- ja paineen.
Täyslasti:
Seosta tulee rikastaa myös täydellä kuormituksella ja suuremmilla nopeuksilla. Kaasutin voidaan varustaa erillisellä rikastusosastolla, joka on osa pääosaa. Osakuormituksen aikana vain pääosa antaa polttoainetta. Suurempi kuorma ja suuremmat nopeudet aiheuttavat enemmän alipainetta venturissa. Tästä alipaineesta johtuen ylimääräinen polttoaine imetään sisään rikastusannostelijan kautta (katso kuva).
