AUTORIDE | Web o autech od autíčkářů

Karburátor: Jak funguje zařízení pro přípravu směsi?

Publikováno
Článek přeložen s pomocí AI z originálu (zdroj: autoride.sk)

Karburátor je zařízení pro přípravu směsi pro zážehové spalovací motory, které spalují kapalné palivo a vzduch. Příprava této směsi spočívá v rozprášení paliva v proudu vzduchu.

V minulosti využívali karburátor téměř všechny zážehové motory, ale v dnešní době je nahrazen vstřikovacími zařízeními.

Obsah

Jak funguje karburátor?

Palivo, které odpovídá množství nasátého vzduchu je tlakem palivového čerpadla rozprášeno vstřikovacími tryskami a vzduch, který se do motoru nasává proudí tryskou s proměnlivým průřezem. V tomto místě, kde je zúžený průřez se nachází vyústění palivové trysky z plovákové komory, přičemž v tomto místě se zvýší rychlost proudění vzduchu, ale klesne jeho tlak

Následkem snížení tlaku dochází k vysávání paliva. Po překonání místa se zúženým průřezem se rychlost vzduchu opět sníží a palivo které naráží na vzduch se začne tříštit, dochází tak k lepšímu rozprášení paliva ve vzduchu, čímž vznikne homogennější směs, a to znamená, že dochází k lepšímu spalování.

Množství paliva, které dodá karburátor motoru, závisí na podtlaku v difuzéru - čím vyšší je podtlak, tím větší je dávka paliva. Difuzor je kanál s postupně se zvětšujícím nebo zmenšujícím průřezem ve směru toku kapaliny či proudění plynu. Příprava směsi závisí na přebytku vzduchu a tedy na poměru množství vzduchu, který je obsažen ve směsi a množství vzduchu, který je potřebný pro dokonalé spálení paliva obsaženého ve směsi.

Karburátor je tedy závislý na přebytku vzduchu a podtlaku v difuzoru. Se zvyšujícím se podtlakem se zvyšuje i procento paliva obsažené ve směsi a tak klesá přebytek vzduchu ve směsi.

Rozdělení karburátorů:

Podle konstrukce zařízení na změnu množství směsi:

  • klapkové
  • šoupátkové

Podle počtu hrdel:

  • jednohrdlové
  • vícehrdlové

Podle směru proudění vzduchu:

  • vertikální
  • horizontální
  • šikmé
  • spádové

Podle způsobu přívodu paliva:

  • membránové
  • plovákové

Podle úrovně tlaku:

  • přetlakové
  • podtlakové

Podle provedení difuzéru:

  • se stálým průřezem difuzéru
  • s proměnlivým průřezem difuzéru
  • s pneumatickým ovládáním
  • s mechanickým ovládáním

Činnost systémů karburátoru

Karburátory automobilů se kvůli plnění emisních limitů, ale také kvůli co největšímu výkonu a co nejnižší spotřebě často osazovaly různými pomocnými systémy, které jim umožňovaly ekonomickou a spolehlivou práci v širokém spektru otáček a zatížení motoru.

Volnoběžný systém

Je součástí téměř každého automobilového karburátoru. Nachází se v karburátoru hlavně z důvodu, že hlavní systém karburátoru sestávající z difuzéru není schopen zásobit motor vhodnou směsí při nízkých otáčkách motoru, protože rychlost vzduchu není dostatečná pro dokonalé rozprášení paliva.

Zásobování motoru homogenní směsí při volnoběhu a částečně i při nízkých otáčkách a nízkém zatížení motoru zajišťuje volnoběžný systém, který je tvořen soustavou trysek a vzdušníků, které ústí do volnoběžného kanálu a ten je vyveden za regulátor množství směsi (klapku).

Pokud je tedy plynový pedál nesešlápnutý, klapka téměř úplně uzavře kanál karburátoru, což způsobí, že je za ním velký podtlak. Velký podtlak však způsobuje, že z kanálu volnoběžného systému je odebíráno velké množství paliva, které je však pomocí trysek regulováno tak, aby během volnoběhu poskytovalo motoru vhodnou směs.

Přechodový systém

Přechodový systém slouží během přechodu z režimu volnoběžných otáček do režimu plného zatížení a spolu s volnoběžným systémem se podílí na zásobování motoru palivem. Přechodový systém se v karburátoru nachází z důvodu, že při postupném stlačování plynového pedálu klesá za regulátorem množství směsi podlak, což způsobuje snížení množství paliva, které je odebíráno z volnoběžného kanálu.

Přechodový systém slouží tehdy, když se stlačení plynového pedálu přiblíží takové úrovni, kdy již volnoběžný systém není schopen pohánět motor a průtok vzduchu karburátorem není dostatečný k tomu, aby zásobování palivem převzal hlavní systém.

Právě proto se u karburátorů řízených klapkou nacházejí ve stěně karburátorové komory malé otvory umístěné na úrovni klapky. V momentě, kdy se okraj klapky dostane na úroveň otvoru ve stěně karburátoru, nastane v komoře podtlak, který vytvoří rozdíl tlaků před a za klapkou a z přechodového systému se začne odebírat palivo.

Při větším otevření klapky klesá podíl volnoběžného systému na zásobování motoru palivem a postupně jej přebírá přechodový systém.

Akcelerační pumpička

Akcelerační pumpička je pomocný systém karburátoru, který se používá k eliminaci nepříznivých vlivů, jako je například prudká změna výkonu. Pokud se motor nachází v režimu volnoběžných otáček a je prudce sešlápnut plynový pedál, klapka v karburátoru se rychle otevře, což způsobí okamžitou deaktivaci volnoběžného systému.

Při tak rychlém pohybu přechodový systém nestihne zareagovat a jelikož má motor nízké otáčky, hlavní systém ho nedokáže zásobovat palivem. V takové situaci by se motor zastavil, protože by nedostával dostatek paliva. Právě z tohoto důvodu je na karburátoru namontována akcelerační pumpička, která ihned reaguje na stlačení plynového pedálu.

Výkon a točivý moment motoru: Který z těchto parametrů je důležitější?

Souvisejíci článek - Výkon a točivý moment motoru: Který z těchto parametrů je důležitější?

Při každém stlačení vstříkne pumpička do kanálu karburátoru určité množství paliva, které závisí na rychlosti stlačení pedálu a kompenzuje tak nedostatek paliva v důsledku prudkého stlačení pedálu.

Obohacovač

Obohačovač je pomocný systém karburátoru, který obohacuje směs v režimech plného výkonu a velkého zatížení. Obohacovač bývá nejčastěji zkonstruován jako sekundární komora karburátoru, která však neobsahuje volnoběžný a přechodový systém, nýbrž pouze hlavní systém nastaven tak, aby podával plný výkon.

Aby bylo možné podávat plný výkon, je nutno obohacovač spustit v režimu, kdy bude sekundární komorou proudit co největší množství vzduchu.

Odpojovač běhu naprázdno

Tento systém se vyskytoval v karburátorech modernější konstrukce. Jedná se o mechanické odpojení volnoběžného okruhu, které mělo za cíl zamezit samozánětům po vypnutí motoru. K nim docházelo v případě, že motor byl po jízdě velmi horký, což způsobilo, že směs k hoření ve válci nepotřebovala jiskru se zapalovací svíčky.

Zapalovací svíčky: Jak vůbec fungují a co jejich životnost?

Souvisejíci článek - Zapalovací svíčky: Jak vůbec fungují a co jejich životnost?

Motor tedy někdy běžel i po vypnutí zapalování ještě několik vteřin. Odpojením volnoběžného okruhu se tedy zamezuje samozánětům, protože motor nemá co spalovat a tak se zastaví.

Sytič

Po startu motoru, kdy je ještě motor a celé sací potrubí chladné, nedochází k ideálnímu odpařování paliva. Palivo po rozprášení v karburátoru naráží na studené stěny sacího potrubí a tam kondenzuje, což způsobuje, že do motoru jde chudá směs.

Taková směs je pro běh motoru nevhodná a proto se musí dočasně obohatit. Toto obohacení směsi studeného motoru zajišťuje právě sytič.

Jako každé zařízení, i karburátor se může poškodit a při jeho opravě bys měl:

  • zkontrolovat přívod paliva ke karburátoru
  • zkontrolovat, případně pročistit všechny trysky karburátoru
  • zkontrolovat kanálky a zachytávače nečistot (sítka)
  • odstranit zkondenzovanou vodu v palivu
  • zkontrolovat plovák jehlového ventilu a akcelerační pumpičky
  • zkontrolovat škrtící klapky

Prohlédni si krátkou ukázku, jak pracuje karburátor: