You dont have javascript enabled! Please enable it!

Karbiuratorius

Temos:

  • Įvadas
  • Skirtingi karbiuratorių tipai
  • Pagrindinis korpusas
  • Šaltas startas
  • Stacionari ir perėmimo zona
  • Pagreitis
  • Pilna apkrova

Įvadas:
Iki 90-ųjų pradžios automobilių gamintojai gamino naujus benzininius variklius, kuriuose degalų tiekimas buvo valdomas Venturi karbiuratoriumi. Karbiuratorius yra ant variklio įsiurbimo kolektoriaus. Benzino ir oro tiekimas ir maišymas vyksta karbiuratoriuje.

Nuotraukoje pavaizduotas „Solex“ prekės ženklo karbiuratorius, kuris, be kita ko, buvo naudojamas „VW Beetle“. Kiti žinomi karbiuratorių prekės ženklai: Zenith, Stromberg, Weber, Rochester, Holley, Binks, Carter ir SU

Varikliai su karbiuratoriumi nebeatitiko naujausių emisijos standartų (Euro 1) reikalavimų. Nuo to laiko juo buvo pakeistas karbiuratorius kompiuteriu valdoma variklio valdymo sistema, kuri vis dar kuriama iki šiol.

Kadangi naujuose automobiliuose jau beveik tris dešimtmečius nebuvo sumontuotas karbiuratorius, šis dalykas dažnai nebeįtraukiamas į dabartinių automobilių technologijų kursų mokymo medžiagą.

Karbiuratorius yra tarp įsiurbimo kolektoriaus ir oro filtro. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta karbiuratoriaus padėtis ant variklio.

Skirtingi karbiuratorių tipai:
Karbiuratoriaus prijungimo prie variklio būdas turi įtakos srauto krypčiai. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas žemyn (kairėje), aukštyn (viduryje) ir plokščio srauto karbiuratorius (dešinėje).

  • Žemyn: oras patenka į viršų ir teka žemyn. Kuras teka oro kryptimi ir gravitacijos pagalba į cilindrus. Šis tipas yra dažniausiai naudojamas.
  • Viršutinė srovė: oro srautas nukreiptas aukštyn. Degalų svoris užtikrina ne tokį lengvą srautą nei naudojant karbiuratorių. Pastaraisiais metais karbiuratoriaus eroje šis tipas nebuvo naudojamas. 
  • Plokštumos srautas: yra horizontalia kryptimi.

Pagrindinis korpusas:
Een mechaninis kuro siurblys aprūpina karbiuratoriaus plūdinę kamerą benzinu. Dėl kylančio kuro lygio ir plūduriuojančio elemento tiekimo linija su adata yra uždaryta. Adata atidaro tiekimą, kai tik nukrenta kuro lygis. Iš plūdinės kameros benzinas patenka į pagrindinę srovę per pagrindinį dozatorių. Benzino lygis pagrindinėje čiurkšlėje yra išlaikomas žemiau purkštuko angos pagal lygį plūdės kameroje. Tuo atveju, jei adata tinkamai neužsidaro (dėl defekto ar užteršimo), degalų lygis plūdės kameroje tampa per aukštas ir per pagrindinę srovę į variklį patenka per daug degalų.

Droselio sklendė / droselio vožtuvas yra prijungtas prie akceleratoriaus pedalo. Droselio sklendės atidarymo kampas turi įtakos neigiamam slėgiui ir oro greičiui Venturi vamzdyje (siurbimo vamzdžio susiaurėjimas). DNuo šio neigiamo slėgio priklauso iš pagrindinės srovės išsiurbiamo benzino kiekis. BDidėjant oro greičiui, susidaro didesnis vakuumas, todėl į orą įpilama daugiau benzino. Optimalus kuro/oro santykis priklauso nuo pagrindinio dozatoriaus dydžio ir Venturi vamzdžio skersmens. Pagrindinio dozatoriaus dydis tinka labai ribotam greičio diapazonui. Mišinio kiekis lemia variklio sukimo momentą.

Ryšys tarp didėjančio oro greičio ir su tuo susijusio žemo slėgio bei benzino nutekėjimo gali lemti mišinio sodrėjimą ir toliau didėti. Antgalis su stabdžių oro valdymu tai kompensuoja. Mechaniškai stabdžių oro sistema stengiasi išlaikyti stechiometrinį oro ir degalų santykį. Skylės stabdžių oro vamzdelyje (-iuose) turėtų užkirsti kelią sodrėjimui ir išlaikyti mišinį stechiometrinį. Stabdžių oro angos yra skirtingo skersmens.

  • Mažas greitis: žemas slėgis yra palyginti mažas, benzinas teka iš pagrindinio dozatoriaus iš pagrindinio korpuso.
  • Didesnis greitis: pakyla žemas slėgis, įsiurbiama daugiau benzino, nei gali paduoti pagrindinis dozatorius, todėl ribojamas benzino srautas. Lygis maišymo vamzdelyje (-iuose) krenta, todėl maišymo vamzdyje atsiranda pirmosios oro angos. Oras iš oro dozatoriaus sumaišomas su benzinu.

Tiekiamas oras sumažina neigiamą slėgį ir sulėtina benzino srautą. Kuo didesnis greitis, tuo daugiau oro burbuliukų išsiskiria ir tuo daugiau stabdžių oro susimaišo su benzinu. Esant labai dideliam greičiui, gali atsitikti taip, kad vamzdis visiškai tuščias ir oras įsiurbiamas iš stacionarios dalies. 

Šaltas paleidimas:
Norėdami gauti pakankamai turtingą mišinį paleidimo metu, matome dvi versijas:

Versija su droselio vožtuvu:
Paaiškinimas susijęs su dviem toliau pateiktais vaizdais. Droselio vožtuvas yra karbiuratoriaus viršuje. Droselio vožtuve yra anga, kuri ramybės būsenoje uždaroma spyruokliniu vožtuvu. Užvedę (šaltą) variklį galite rankiniu būdu uždaryti droselio vožtuvą. Neigiamas slėgis „įsiurbia“ vožtuvą, kad būtų galima įsiurbti orą. Maža oro anga sukuria didelį vakuumą ant pagrindinio korpuso užvedimo metu, todėl benzinas taip pat įsiurbiamas. Tačiau droselio sklendė turi būti iš dalies atidaryta, kitaip prie pagrindinės srovės nebus vakuumo. Dviejų vožtuvų jungtis leidžia vienu metu valdyti abu vožtuvus, nespaudžiant akceleratoriaus pedalo. Užvedus variklį, droselį galima vėl atidaryti. Kai lauko temperatūra yra šilta, tai galima padaryti anksčiau nei tada, kai temperatūra yra apie nušalimą.

Variklis sustoja, droselio vožtuvas pilnai atidarytas, droselio sklendė (beveik) uždaryta.
Šaltas paleidimas, droselio vožtuvas uždarytas, droselio sklendė iš dalies atidaryta.

Versija su starterio karbiuratoriumi:
Starterio karbiuratorius nenaudoja droselio vožtuvo, bet turi atskirą degalų tiekimo sekciją. Žemiau esančiame paveikslėlyje parodytas šio tipo karbiuratorius.

Šalto užvedimo metu droselio sklendė turi būti uždaryta. Kai vairuotojas paleidžia droselio rankenėlę, karbiuratoriaus slankiklis pasisuka ir angos sukuria ryšį su pradine karbiuratoriaus dalimi. Benzinas įsiurbiamas nuo pradinio dozatoriaus ir susimaišo su įeinančiu oru oro dozatoriuje. Vakuumas po droselio sklende įsiurbia oro/kuro mišinį. Tokiu atveju droselio sklendė vis dar yra uždaryta. Užvedus variklį, didesnis vakuumas ištuština kuro vamzdelį nuo paleidimo dozatoriaus. Emulsinis oras suteikia papildomo oro, kad būtų išvengta pernelyg turtingo mišinio.

Valdymo sklendėje gali būti dvi skirtingo skersmens srauto angos. Tada vairuotojas gali pasirinkti labai šaltą užvedimą, švelnų šaltą užvedimą ir leisti varikliui įšilti.

Stacionari ir perėmimo zona:
Tuščiosios eigos metu droselio sklendė uždaroma ir po šiuo droseliu yra didelis vakuumas. Dėl mažo oro srauto Venturi vamzdyje nėra pakankamai vakuumo, kad būtų galima išsiurbti benziną iš purkštuko. Po droselio sklende yra didelis neigiamas slėgis. Esant tokiai situacijai, papildomas degalų kanalas po droselio sklende tiekia variklį reikiamu kiekiu benzino. Nuotraukoje pavaizduotas Solex karbiuratorius.

Reguliavimo varžtas mišinio kiekiui reguliuoti turi įtakos CO vertei. Tuščiosios eigos greitį reikia reguliuoti reguliavimo varžtu ant droselio sklendės. 

Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta „Zenith“ karbiuratoriaus tuščioji eiga (kairėje) ir pagrindinė sekcija (dešinėje). „Zenith“ turi daug panašumų su anksčiau aprašytu „Solex“ karbiuratoriumi.

Tuščiosios eigos anga yra žemiau droselio sklendės, o perėmimo anga yra tiesiai virš droselio vožtuvo. Tuo momentu, kai vairuotojas pradeda greitėti, perėmimo dalis tiekia papildomus degalus. Tada perima pagrindinis korpusas. Pagrindinė dalis taip pat užtikrina degalų tiekimą tuščiąja eiga. Kuras teka per stacionarų dozatorių ir reguliuojamą maišymo varžtą. Šalia droselio vožtuvo sumontuotas antrasis stacionarus dozatorius. Greitis turi būti reguliuojamas droselio reguliavimo varžtu. Pagrindinis dozavimo blokas ir kompensacinis dozavimo blokas yra sumontuoti plūdinės kameros apačioje ir sudaro pagrindinį korpusą. Talpos autobusas tarnauja kaip sandėliavimo patalpa ir pripildomas degalų. 

Pagreitis:
Solex karbiuratoriuje sumontuotas mechaniškai arba pneumatiškai valdomas akceleratoriaus siurblys. Greitai spaudžiant akceleratoriaus pedalą reikia sodresnio mišinio, kad būtų geras maišymo santykis ir didesnė galia. Spyruoklė yra įtempta ir perkelia siurblio diafragmą į kairę. Benzinas įpurškiamas į Venturi per diafragmą, pagreičio matuoklį ir įpurškimo vamzdelį.

Rutuliniai vožtuvai užtikrina benzino įsiurbimą ir išleidimą ir priklauso nuo spyruoklės jėgos. Įtempimą galima reguliuoti rankiniu būdu.

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta mechaniškai valdoma Zenith karbiuratoriaus pagreičio sekcija. Paspaudus akceleratoriaus pedalą, vidinis stūmoklis nuspaudžiamas žemyn. Benzino įpurškimas vyksta per greitėjimo srovę. Išorinio stūmoklio spyruoklė yra įtempta, todėl įpurškimo trukmė priklauso nuo – palaipsniui atsipalaiduojančio – spyruoklės įtempimo. Įpurškimo laiką lemia ne svirties padėtis, o spyruoklės įtempimas. Du rutuliniai vožtuvai – kaip ir Solex karbiuratoriuje – užtikrina benzino įsiurbimą ir slėgį.

Pilna apkrova:
Mišinys taip pat turi būti sodrinamas esant pilnai apkrovai ir didesniam greičiui. Karbiuratoriuje gali būti įrengta atskira sodrinimo sekcija, kuri yra pagrindinės sekcijos dalis. Dalinės apkrovos metu kuras tiekia tik pagrindinėje sekcijoje. Didesnė apkrova ir didesnis greitis sukelia didesnį per mažą slėgį Venturi vamzdyje. Dėl šio žemo slėgio per sodrinimo dozatorių įsiurbiamas papildomas kuras (žr. paveikslėlį).