U ovom članku ćete naučiti o sistemima za ubrizgavanje goriva. Karburator je prvi mehanizam koji je omogućio kombinovanje benzina sa vazduhom u pravom omjeru za pripremu mešavine vazduha i goriva i njeno snabdevanje u komore za sagorevanje motora. Ovi se uređaji aktivno koriste do danas - na motociklima, motornim pilama, kosilicama i tako dalje. To je samo iz automobilske industrije, odavno su istisnuti sistemi za ubrizgavanje, napredniji i savršeniji.
Šta je karburator?
Karburator je uređaj koji miješa gorivo i zrak, isporučuje rezultirajuću smjesu u usisnu granu motora sa unutrašnjim sagorijevanjem. Rani karburatori su radili tako što su jednostavno dozvoljavali zraku da prođe preko površine goriva (u ovom konkretnom slučaju, benzina). Ali većina njih je kasnije ispustila izmjerenu količinu goriva u struju zraka. Ovaj vazduh prolazi kroz mlaznice. Za karburator je stanje ovih dijelova izuzetno važno.
Kaburator je bio glavni alat za miješanje goriva i zraka u motorima s unutrašnjim sagorijevanjem sve do 1980-ih, kadasumnja u njegovu efikasnost. Kada se gorivo sagori, stvara se mnogo štetnih emisija. Iako su se karburatori koristili u Sjedinjenim Državama, Evropi i drugim razvijenim zemljama do sredine 1990-ih, radili su zajedno sa sofisticiranijim kontrolnim sistemima kako bi ispunili zahtjeve za emisijom ugljika.
Historija razvoja
Različite tipove karburatora razvili su brojni automobilski pioniri, uključujući njemačkog inženjera Karla Benca, austrijskog izumitelja Siegfrieda Markusa, engleskog polimatičara Frederika W. Lanchestera i druge. Budući da je u prvim godinama postojanja i razvoja automobila korišteno toliko različitih metoda miješanja zraka i goriva (a originalni stacionarni benzinski motori su koristili i karburatore), prilično je teško odrediti ko je tačno izumio ovaj složeni uređaj.
Vrste karburatora
Rani dizajni su se razlikovali po osnovnom načinu rada. Takođe se razlikuju od modernijih koji su dominirali tokom većeg dela dvadesetog veka. Moderni karburator za motornu pilu sa sprejom, slični se koriste na modernim automobilima. Prve, istorijske, da tako kažem, konstrukcije mogu se podijeliti u dva glavna tipa:
- Površinski karburatori.
- Sprej karburatori.
Pogledajmo ih detaljno kasnije.
Površinski karburatori
Svi rani dizajni karburatora bili su površni, iako je i u ovoj kategoriji bilo mnogo raznolikosti. Na primjer, Siegfried Markus je 1888. godine predstavio nešto što se zove "okretna četka za karburator". I Frederick Lanchester je razvio svoj fitilj tipa karburatora 1897.
Prvi plovak karburatora razvili su 1885. Wilhelm Maybach i Gottlieb Daimler. Karl Benz je otprilike u isto vrijeme patentirao i karburator s plovkom. Međutim, ovi rani dizajni bili su površinski karburatori koji su radili propuštanjem zraka preko površine goriva kako bi se miješali. Ali zašto je motoru potreban karburator? A bez nje je bilo nemoguće snabdjeti mješavinu goriva u komore za sagorijevanje (injektor još nije bio poznat u devetnaestom vijeku).
Većina površinskih uređaja funkcionirala je na bazi jednostavnog isparavanja. Ali postojali su i drugi karburatori, bili su poznati kao uređaji koji rade zbog "mjehurića" (nazivaju se i filter karburatori). Oni rade tako što tjeraju zrak kroz dno komore za gorivo. Kao rezultat toga, mješavina zraka i goriva se formira iznad glavne količine benzina. I ova smjesa se naknadno usisava u usisni razvodnik.
Sprej karburatori
Iako su razni površinski karburatori bili dominantni tokom prvih decenija postojanja automobila, raspršivači su počeli da ispunjavaju značajnu nišu na prelazu iz 19. u 20. vek. Umjestooslanjajući se na isparavanje, ovi karburatori su zapravo prskali odmjerenu količinu goriva u zrak koji je usisan usisom. Ovi karburatori koriste plovak (poput Maybacha i ranijih Benzovih dizajna). Ali oni su djelovali na osnovu Bernoullijevog principa, kao i Venturijevog efekta, poput modernih uređaja, kao što je karburator K-68.
Jedan od podtipova aerosolnih karburatora je takozvani karburator pod pritiskom. Prvi put se pojavio 1940-ih. Iako karburatori pod pritiskom samo po izgledu podsjećaju na aerosolne karburatore, oni su zapravo bili najraniji primjeri uređaja za prisilno ubrizgavanje goriva (injektora). Umjesto da se oslanjaju na Venturijev efekat za isisavanje goriva iz komore, karburatori pod pritiskom raspršuju gorivo iz ventila na isti način kao moderni injektori. Karburatori su postajali sve složeniji tokom 1980-ih i 1990-ih.
Šta znači "karburator"?
"Carburetor" je engleska riječ koja je izvedena od izraza carbure, prevedenog sa francuskog - "karbid". Na francuskom, karburer jednostavno znači "kombinovati (nešto) sa ugljenikom". Slično, engleska riječ "carburetor" tehnički znači "povećanje sadržaja ugljika".
Slično radi karburator K-68, koji se koristio na skuterima tipa Tula (kasnije Ant), Ural i Dnepr motociklima.
Komponente
Svi tipovi karburatora imaju različite komponente. Ali moderni uređaji dijele niz zajedničkih karakteristika, uključujući:
- Airkanal (Venturijeva cijev).
- Prigušni ventil.
- magnetni ventil praznog hoda.
- Pumpa za ubrzanje.
- Komore karburatora (primarne, plutajuće i tako dalje).
- Plutajući mehanizam.
- Diafragma za prijenos goriva karburatora.
- Vijci za podešavanje.
Kako radi karburator?
Sve vrste karburatora rade sa različitim mehanizmima. Na primjer, karburatori tipa fitilja rade tako što tjeraju zrak preko površine fitilja natopljenog plinom. To uzrokuje da benzin isparava u zrak. Međutim, uređaji tipa fitilja (i drugi uređaji površinskog tipa) stari su više od sto godina.
Većina karburatora koji se danas koriste u vozilima koristi mehanizam za prskanje. Svi rade na isti način. Moderni karburatori koriste Venturijev efekat za izvlačenje goriva iz komore.
Osnovni principi karburatora
Karburatori zasnovani na Bernoullijevom principu imaju neke posebne karakteristike. Promjene u tlaku zraka su predvidive i direktno povezane sa brzinom kretanja. Ovo je važno jer prolaz zraka kroz karburator sadrži usku, komprimiranu venturijevu cev. Potreban je za ubrzavanje vazduha dok prolazi kroz njega.
Protok vazduha (ne protok mešavine) kroz karburator kontroliše se pedalom gasa. Povezan je sa ventilom za gas,koji se nalazi u karburatoru, pomoću kabla. Ovaj ventil zatvara venturijev ventil kada se pedala gasa ne koristi i otvara kada je pedala gasa pritisnuta. Ovo omogućava prolazak zraka kroz venturijev ventil. Posljedično, više goriva se izvlači iz komore za miješanje. Rad karburatora zasniva se na takvim principima.
Većina karburatora ima dodatni ventil iznad venturijeve cijevi (naziva se leptir koji djeluje kao sekundarni gas). Zaklopka gasa ostaje djelomično zatvorena kada je motor hladan, što smanjuje količinu zraka koja može proći u karburator. Ovo rezultira bogatijom mješavinom zraka i goriva, tako da bi se gas trebao otvoriti (automatski ili ručno) kada se motor zagrije i više mu nije potrebna bogata mješavina.
Ostale komponente sistema karburatora su takođe dizajnirane da utiču na mešavinu vazduha i goriva tokom različitih radnih uslova. Na primjer, ventil za napajanje ili mjerna šipka može povećati količinu goriva pri otvorenom gasu ili može biti kao odgovor na nizak pritisak u sistemu vakuuma (ili stvarni položaj leptira za gas). Karburator je složen element, a fizička osnova njegovog rada je prilično složena.
Problemi
Neki problemi sa karburatorom se mogu riješiti podešavanjem prigušnice, mješavine ili praznog hoda, dok drugi zahtijevaju popravku ili zamjenu. Često se membrana karburatora istroši, prestane da pumpa benzin u komore.
Kadakarburator pokvari, motor će raditi loše pod određenim uvjetima. Neki problemi sistema karburatora dovode do kvara motora, on ne može normalno da radi u praznom hodu bez vanjske pomoći (na primjer, povlačenje prigušnice ili stalno dahtanje). Najčešći problemi nastaju u hladnoj sezoni, kada je motor najteže za rad. A karburator koji loše radi na hladnom motoru može dobro funkcionisati kada je topao (ovo je zbog problema sa kanalima za koksovanje).
Vrijedi napomenuti da je karburator za hodni traktor isti kao karburator automobila. Razlika je u broju elemenata i njihovoj veličini. U nekim slučajevima, problemi s karburatorom mogu se riješiti ručnim podešavanjem smjese ili brzine u praznom hodu. U tu svrhu, mješavina se obično podešava okretanjem jednog ili više vijaka. Imaju igličaste ventile. Ovi zavrtnji omogućavaju da se igličasti ventili fizički ponovo pozicioniraju, što rezultira smanjenjem količine goriva (bezgrijana) ili povećanjem (bogata) u zavisnosti od situacije.
Popravka karburatora
Mnogi problemi sa sistemom karburatora mogu se rešiti izmenama ili drugim popravkama bez skidanja jedinice sa motora. Za podešavanje karburatora za hodni traktor, nema potrebe da ga uklanjate. No, neki problemi se mogu riješiti samo uklanjanjem uređaja i njegovim potpunim ilidjelomični oporavak. Obnova karburatora obično uključuje uklanjanje bloka, rastavljanje i čišćenje otapalom dizajniranim posebno za ovu svrhu.
Određeni broj unutrašnjih komponenti, zaptivki i drugih dijelova tada se moraju zamijeniti prije instalacije. Tek nakon pažljive obrade potrebno je sastaviti karburator i postaviti ga na mjesto. Za kvalitetnu uslugu trebat će vam komplet za popravak karburatora. Uključuje sve najvažnije elemente dizajna.
Tako smo otkrili da je karburator bukvalno uređaj koji dodaje benzin (gorivo) u vazduh i isporučuje ovu mešavinu u komore za sagorevanje motora.
