Een automotor is eigenlijk een eenvoudig beest. Het zet de chemische energie die in benzine is opgeslagen, om in mechanische kracht. Dit kun je doen door te branden. Daarom noemen we ze verbrandingsmotoren. Dit proces vereist een nauwkeurige combinatie van brandstof en lucht.
Voordat brandstofinjectie gebruikelijk werd, vertrouwden bijna alle auto’s op carburateurs. Misschien zie je het niet veel meer. U vraagt zich misschien af wat een carburateur precies is en hoe deze werkt.
De rol van de carburateur bij het mengen van brandstof en lucht
De belangrijkste functie van de carburateur is het mengen van benzine en lucht in de juiste verhouding. Dit is een feit dat veel mensen verrast. Vloeibare benzine brandt niet. Het zijn de dampen die ontbranden. De carburateur zuigt vloeibare brandstof uit de tank en mengt deze met de binnenkomende lucht. Het verdampte mengsel gaat vervolgens naar de verbrandingskamer. Daar ontsteekt de bougie het mengsel.
Het draait allemaal om de juiste verhoudingen. De motor vereist een “Goudlokje”-kalibratie. Niet te warm en niet te koud. Het mag niet te snel of te langzaam zijn. Het moet precies goed zijn.
Als het mengsel geen brandstof bevat, loopt de motor arm. In deze modus wordt ontsteking volledig voorkomen. Erger nog, het kan ernstige schade aan de motor veroorzaken. Metalen onderdelen kunnen oververhit raken als er niet voldoende brandstof is om ze af te koelen.
Een magere motor kan catastrofale storingen veroorzaken en een rijke motor kan stikken.
Te veel brandstof kan het tegenovergestelde probleem veroorzaken. De motor loopt rijk. Het kan volledig onder water komen te staan en weigeren te starten. Hij loopt ruw en kan afslaan bij accelereren. Je ziet zwarte rook uit de uitlaatpijp komen. Het verspilt gas en produceert extra emissies.
In de carburateur
Kettingzaagcurve: een eenvoudige spoedcursus
Zelfs in het tijdperk van elektronische brandstofinjectie gebruiken veel kleine motormachines nog steeds carburateurs (ook wel carburateurs genoemd). Kettingzaagcarburateurs zijn eenvoudiger dan andere, dus dit is een goede plek om de basisprincipes uit te leggen. Er zijn eigenlijk maar drie situaties die u moet behandelen:
-
Moet werken wanneer u de motor probeert te starten als deze koud is.
-
De motor moet stationair draaien.
-
Moet worden bediend als de motor op volgas draait.
Gebruikers van kettingzagen hebben weinig interesse in het niveau tussen stationair en volgas, dus het extra vermogen tussen deze twee uitersten is minder belangrijk. In een auto zijn veel lagen belangrijk. Daarom zijn auto-koolhydraten veel ingewikkelder.
Hoe creëert de Venturi een vacuüm?
De vorm van de pijp is niet willekeurig. Dit is een precieze technische beperking. Er komt lucht binnen. Deze raakt de smalle plek, de venturi, en versnelt. Deze versnelling veroorzaakt een drukval.
“Tijdens dit samentrekkingsproces ontstaat een vacuüm.”
De drukval is de hartslag van de motor. Zonder dit zal de brandstof niet bewegen. Het vacuüm zuigt de vloeistof door de jet. De jet is een klein koperen gaatje in de keel van de venturi. Deze configuratie is duidelijk zichtbaar in figuur 2. De jet bevindt zich aan de smalle linkerkant. Dit is geen pomp. Dit is geen complex elektronisch circuit. Dit is natuurkunde. Lucht beweegt snel. De druk daalt. Vervolgens komt de brandstof.
Gasregelaar en luchtstroom
Stroomopwaarts van de venturi bevindt zich een gasklep. Dit is de verstelbare koperen schijf, weergegeven in figuur 1. Hij werkt als een dam. Wanneer geopend, circuleert de lucht vrij. Sluit hem, de motor heeft zuurstof nodig.
Deze plaat regelt direct de hoeveelheid lucht die door de buis stroomt. Dit is de belangrijkste interface tussen het been en de luchtinlaat van de motor. Elke keer dat u het gaspedaal beweegt, beweegt de schijf. Wees opener. Voeg lucht toe. De mate van vacuüm in de venturi neemt toe. Trekt meer brandstof uit de jet.
Brandstoftoevoermechanisme
Jet is een belangrijke schakel in deze keten. Dit is een klein gaatje waardoor het vacuüm brandstof kan aanzuigen. Geen vliegtuig, geen brandstof. Zo simpel is het. De grootte van de straal bepaalt de hoeveelheid brandstof die beschikbaar is voor verbranding. Is het te klein? De motor loopt arm. Het kan oververhitten. Het kan mislukken. Is het te groot? Het loopt rijk. Verspilling van brandstof. Foute stekkers.
De interactie tussen de gasklep en de jet is onmiddellijk. Er zijn geen vertragingen. Er is geen software om te updaten. Gewoon een mechanische oorzaak-gevolgrelatie. Draai het bord. Lucht beweegt. Vacuüm vormen. Er stroomt brandstof.
Waarom nauwkeurigheid belangrijk is
Het afstemmen van de carburateur is geen giswerk. Dit is kalibratie. Venturigrootte, straaldiameter, gashoek, al deze variabelen moeten worden aangepast. Een kleine afwijking in de straalpositie kan bijvoorbeeld het vacuüm vernietigen. De brandstof wordt niet goed geïnjecteerd. Dit heeft invloed op de verbranding.
Figuur 2 toont de positie van de straal ten opzichte van de venturi. Dit is niet optioneel. Het is berekend. Het vacuüm moet sterk genoeg zijn om brandstof aan te zuigen, maar niet zo sterk dat de motor hierdoor onder water komt te staan. Het is een delicaat evenwicht. Als u een fout maakt, stopt de motor. Erger nog: het loopt slecht.
Volle dynamiek
De carburateur werkt “normaal” op volgas. De gasklep bevindt zich evenwijdig aan de pijp, waardoor een onbeperkte luchtstroom mogelijk is. Deze stroom creëert een vacuüm in de venturi. Het vacuüm trekt de brandstof door de jet. De dosis wordt gemeten. Exact.
Hoge schroef en lage schroef
Kijk naar de rechterbovenhoek van de carb in afbeelding 1. Er zijn twee schroeven. De “Hi”-schroef regelt de brandstofstroom bij volgas. Dit is een naaldventiel. Door eraan te draaien haal je meer of minder brandstof uit de tip.
Bij stationair draaien is de gasklep bijna gesloten. De luchtstroom door de venturi is minimaal. Niet genoeg om een Venturi-vacuüm te creëren. Maar hoe zit het achter de plaat? Enorm vacuüm. De beperking creëert het.
Stationair sproeier
Boor een klein gaatje in de carb-buis achter de gasklep. Hierdoor kan het vacuüm erachter brandstof absorberen. Dat gat is de stationairsproeier. De tweede schroef, met het label “Lo” op het kettingzaagdiagram, regelt hier de stroom.
Het afstellen van deze schroeven is eenvoudig. Het is geen gok. Opent en sluit fysiek het brandstofpad door de hoofd- en stationaire jets. Een eenvoudig mechanisme.
Logica van de chokeplaat
koude motor. Trek aan het touw. De rotatiesnelheid is lager. De temperatuur is laag. De motor heeft een rijk mengsel nodig om te ontsteken. De chokeplaat levert.
Wanneer geactiveerd, bedekt de choke de venturi volledig. Als het gaspedaal wijd open staat, kan het motorvacuüm nergens anders komen dan door de jets. Hoofd- en inactief. Verbruikt veel brandstof.
Dit rijke mengsel kan ervoor zorgen dat de motor een of twee keer aanslaat. Of langzaam rennen. Wanneer de chokeplaat wordt geopend, schakelt de motor over naar normaal bedrijf. Dit is een tijdelijke kruk tijdens een koude start.
Wat is brandstofinjectie?
Bijna alle nieuwe auto’s maken gebruik van elektronische brandstofinjectie (EFI). Deze verandering begon in de jaren tachtig. Computerchips zijn goedkoop geworden en klein genoeg om in consumentenvoertuigen te worden gebruikt.
EFI gebruikt een computer om de exacte hoeveelheid lucht en brandstof te berekenen. De sensoren verzenden gegevens naar de ECU. motor temperatuur. De rijkdom van het mengsel. Zuurstofconcentratie tijdens inname. De computer past zich in realtime aan. Als gevolg hiervan verbetert de brandstofefficiëntie. Verminder de uitstoot.
Veelgestelde vragen over carburateur
Wat is een carburateur?
Het doel is eenvoudig. Zorg voor een goed brandstof/luchtmengsel. Voor een optimale werking van de motor is de juiste verhouding vereist. Er zijn geen computers. Alleen natuurkunde en meetkunde.
Gebruiken auto’s nog steeds carburateurs?
Auto’s verkocht vóór 1990? Ja. Is het een klein apparaat zoals een grasmaaier of kettingzaag? Nog steeds ja. Ze zijn eenvoudig. Goedkoop. EFI wordt bijna universeel gebruikt in auto’s vanwege efficiëntie- en emissienormen. De koolhydraten zijn echter nog steeds een nichemarkt.
Hoe stel ik de Hi- en Lo-schroeven van de carburateur af?
Het zijn naaldventielen. Draai ze zodat de brandstof door de naald kan stromen. Hun afstelling regelt rechtstreeks de brandstofstroom door de stationair- en hoofdsproeiers. Dit is een mechanische aanpassing.
Wat gebeurt er als de carburateur kapot gaat?
Te weinig brandstof? De motor loopt arm. het zal niet lopen. Of het kan schadelijk zijn voor jezelf. Te veel brandstof? De motor loopt rijk. Er komt rook uit. Het werkt niet goed. Het zal een verspilling van brandstof zijn. Balans is alles.
