Il motore di un’auto è fondamentalmente una bestia semplice. Converte l’energia chimica immagazzinata nella benzina in energia meccanica. Puoi farlo bruciando. Ecco perché li chiamiamo motori a combustione. Questo processo richiede una precisa combinazione di carburante e aria.
Prima che l’iniezione di carburante diventasse comune, quasi tutte le auto facevano affidamento sui carburatori. Potresti non vederlo più molto. Forse ti starai chiedendo cos’è esattamente un carburatore e come funziona.
Il ruolo del carburatore nella miscelazione di carburante e aria
La funzione principale del carburatore è miscelare benzina e aria nel giusto rapporto. Questo è un fatto che sorprende molte persone. La benzina liquida non brucia. Sono i vapori che si incendiano. Il carburatore aspira il carburante liquido dal serbatoio e lo miscela con l’aria in entrata. La miscela vaporizzata entra poi nella camera di combustione. Lì, la candela accende la miscela.
È tutta una questione di giuste proporzioni. Il motore richiede una calibrazione “Riccioli d’oro”. Non troppo caldo e non troppo freddo. Non dovrebbe essere troppo veloce o troppo lento. Deve essere perfetto.
Se la miscela è carente di carburante, il motore gira magro. In questa modalità l’accensione è completamente impedita. Ancora peggio, può causare gravi danni al motore. Le parti metalliche possono surriscaldarsi se non c’è abbastanza carburante per raffreddarle.
Un motore magro può causare guasti catastrofici e un motore ricco può soffocare.
Troppo carburante può causare il problema opposto. Il motore gira ricco. Può allagarsi completamente e rifiutarsi di avviarsi. Funziona in modo irregolare e può bloccarsi durante l’accelerazione. Si vede del fumo nero uscire dal tubo di scarico. Spreca gas e produce emissioni aggiuntive.
All’interno del carburatore
Curva della motosega: un semplice corso intensivo
Anche nell’era dell’iniezione elettronica del carburante, molte macchine con piccoli motori utilizzano ancora i carburatori (noti anche come carburatori). I carburatori per motoseghe sono più semplici di altri, quindi questo è un buon posto per spiegare le nozioni di base. Ci sono in realtà solo tre situazioni che devi coprire:
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Deve funzionare quando si tenta di avviare il motore a freddo.
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Il motore deve girare al minimo.
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Deve essere azionato quando il motore è al massimo.
Gli utenti di motoseghe hanno poco interesse per il livello tra il minimo e l’acceleratore massimo, quindi la potenza extra tra questi due estremi è meno importante. Molti strati sono importanti in un’auto. Ecco perché i carboidrati delle auto sono molto più complicati.
Come fa il Venturi a creare il vuoto?
La forma del tubo non è casuale. Questo è un preciso vincolo ingegneristico. L’aria entra. Colpisce il punto stretto, il venturi, e accelera. Questa accelerazione provoca una caduta di pressione.
“Durante questo processo di contrazione si crea il vuoto.”
La caduta di pressione è la frequenza cardiaca del motore. Senza questo, il carburante non si muoverà. Il vuoto aspira il liquido attraverso il getto. Il getto è un piccolo foro di ottone nella gola del venturi. Questa configurazione è chiaramente visibile nella Figura 2. Il getto si trova sul lato stretto sinistro. Questa non è una pompa. Questo non è un circuito elettronico complesso. Questa è fisica. L’aria si muove velocemente. La pressione scende. Poi arriva il carburante.
Regolatore del gas e flusso d’aria
A monte del venturi c’è una piastra dell’acceleratore. Questo è il disco di ottone regolabile mostrato nella Figura 1. Funziona come una diga. Una volta aperto, l’aria circola liberamente. Chiudilo, il motore ha bisogno di ossigeno.
Questa piastra controlla direttamente la quantità di aria che scorre attraverso il tubo. Questa è l’interfaccia principale tra la gamba e la presa d’aria del motore. Ogni volta che si sposta il pedale dell’acceleratore, il disco si muove. Sii più aperto. Aggiungi aria. Il grado di vuoto nel Venturi aumenta. Aspira più carburante dal jet.
Meccanismo di alimentazione del carburante
Jet è un anello importante in questa catena. Questo è un piccolo foro che consente all’aspirapolvere di aspirare il carburante. Niente jet, niente carburante. È così semplice. La dimensione del getto determina la quantità di carburante disponibile per la combustione. È troppo piccolo? Il motore funziona a regime magro. Può surriscaldarsi. Può fallire. È troppo grande? Diventa ricco. Spreco di carburante. Tappi per falli.
L’interazione tra la piastra dell’acceleratore e il getto è immediata. Non ci sono ritardi. Non c’è nessun software da aggiornare. Solo una relazione meccanica di causa ed effetto. Girare il piatto. L’aria si muove. Forme sottovuoto. Il carburante scorre.
Perché la precisione è importante
La messa a punto del carburatore non è un lavoro da indovinare. Questa è la calibrazione. Dimensioni del Venturi, diametro del getto, angolo dell’acceleratore, tutte queste variabili devono essere regolate. Ad esempio, una piccola deviazione nella posizione del getto può distruggere il vuoto. Il carburante non viene iniettato correttamente. Ciò influisce sulla combustione.
La Figura 2 mostra la posizione del getto rispetto al venturi. Questo non è facoltativo. È calcolato. Il vuoto deve essere abbastanza forte da aspirare il carburante, ma non così forte da allagare il motore. È un equilibrio delicato. Se commetti un errore, il motore si fermerà. Ancora peggio, funziona male.
Dinamica a tutto gas
Il carburatore funziona “normalmente” a tutto gas. La piastra dell’acceleratore è parallela al tubo, consentendo un flusso d’aria illimitato. Questo flusso crea un vuoto all’interno del Venturi. Il vuoto aspira il carburante attraverso il getto. La dose viene misurata. Esatto.
Vite alta e vite bassa
Guarda l’angolo in alto a destra del carburatore nella figura 1. Ci sono due viti. La vite “Hi” controlla il flusso di carburante a tutto gas. Questa è una valvola a spillo. Ruotandolo si ottiene più o meno carburante dalla punta.
Al minimo, l’acceleratore è quasi chiuso. Il flusso d’aria attraverso il Venturi è minimo. Non abbastanza per creare un vuoto Venturi. Ma cosa succede dietro il piatto? Vuoto enorme. La restrizione lo crea.
Getto del minimo
Praticare un piccolo foro nel tubo del carburatore dietro la piastra dell’acceleratore. Ciò consente al vuoto dietro di assorbire il carburante. Quel buco è il getto del minimo. La seconda vite, etichettata “Lo” sullo schema della motosega, controlla il flusso qui.
La regolazione di queste viti è semplice. Non è una supposizione. Apre e chiude fisicamente il percorso del carburante attraverso i getti principale e del minimo. Un meccanismo semplice.
Logica dello starter
motore freddo. Tirare la corda. La velocità di rotazione è inferiore. La temperatura è bassa. Il motore richiede una miscela ricca per accendersi. La piastra dello starter offre.
Quando attivato, lo starter copre completamente il venturi. Quando l’acceleratore è completamente aperto, la depressione del motore non può arrivare da nessuna parte se non attraverso i getti. Principale e inattivo. Consuma molto carburante.
Questa ricca miscela può far accendere il motore una o due volte. Oppure corri lentamente. Quando si apre la piastra dello starter, il motore passa al funzionamento normale. Questa è una stampella temporanea durante una partenza a freddo.
Cos’è l’iniezione di carburante?
Quasi tutte le nuove auto utilizzano l’iniezione elettronica del carburante (EFI). Questo cambiamento è iniziato negli anni ’80. I chip dei computer sono diventati economici e abbastanza piccoli da poter essere utilizzati nei veicoli di consumo.
EFI utilizza un computer per calcolare la quantità esatta di aria e carburante. I sensori trasmettono i dati alla ECU. temperatura del motore. La ricchezza della miscela. Concentrazione di ossigeno durante l’assunzione. Il computer si adatta in tempo reale. Di conseguenza, l’efficienza del carburante migliora. Ridurre le emissioni.
Domande frequenti sul carburatore
Cos’è un carburatore?
L’obiettivo è semplice. Garantire la corretta miscela carburante/aria. Il funzionamento ottimale del motore richiede il rapporto corretto. Non ci sono computer. Solo fisica e geometria.
Le auto usano ancora i carburatori?
Auto vendute prima del 1990? SÌ. È un piccolo elettrodomestico come un tosaerba o una motosega? Ancora sì. Sono semplici. Poco costoso. L’EFI è quasi universalmente utilizzato nelle automobili a causa degli standard di efficienza e di emissione. Tuttavia, quello dei carboidrati è ancora un mercato di nicchia.
Come si regolano le viti Hi e Lo del carburatore?
Sono valvole a spillo. Girarli per consentire al carburante di passare attraverso l’ago. La loro regolazione controlla direttamente il flusso di carburante attraverso i getti del minimo e del massimo. Questa è una regolazione meccanica.
Cosa succede se si rompe il carburatore?
Troppo poco carburante? Il motore funziona a regime magro. non funzionerà. Oppure può essere dannoso per se stessi. Troppo carburante? Il motore gira ricco. Esce del fumo. Non funziona correttamente. Sarà uno spreco di carburante. L’equilibrio è tutto.
