Jak funguje karburátor – zařízení, princip činnosti a role v moderních motorech

Navzdory rozšíření systémů vstřikování paliva je na ruských silnicích stále mnoho automobilů s karburátorovými motory, a to je třeba vzít v úvahu. Přečtěte si o tom, co je karburátor, proč je v autě potřeba, jaké má zařízení a na jakých principech je založeno jeho fungování.

Co je to karburátor

Benzínové páry se snadno zapálí jakoukoliv jiskrou, ale pro běžný provoz motoru je nutné vytvořit hořlavou směs s optimálním poměrem paliva a vzduchu – tento problém řeší karburátor. Právě karburátor se stal prvním zařízením, které bylo ve spalovacím motoru použito k vytvoření směsi paliva a vzduchu. A teprve v naší době byly karburátory v motorech automobilů téměř zcela nahrazeny vstřikovači (ačkoli jednoduché motory s nízkým výkonem, včetně motocyklů, stále zůstávají na karburátoru).

Slovo „karburátor“ dobře odráží účel tohoto zařízení: pochází z francouzského „karburace“ – „směšování“. Vzduch a benzín se mísí v karburátoru a výsledná hořlavá směs paliva a vzduchu se posílá do sacího potrubí motoru.

Pro normální provoz motoru musí být poměr vzduchu a palivových par pro nastartování motoru asi 15:1, je potřeba více benzínu, v tomto případě je poměr přibližně 10:1. Jde však o průměrné hodnoty a i jeden motor v různých provozních režimech vyžaduje směs s různou koncentrací paliva a vzduchu. Proto je moderní karburátor komplexní jednotkou s několika systémy nezbytnými k zajištění provozu elektrárny za jakýchkoli podmínek a v jakýchkoli režimech.

Typy a typy karburátorů

Existuje několik typů karburátorů, ale dnes jsou rozšířeny pouze dva z nich:

Membránový jehlový karburátor je levný a má jednoduchou konstrukci, má však řadu nevýhod, a proto je na automobilech distribuován pouze omezeně. Na druhou stranu však tento karburátor může pracovat téměř v jakékoli poloze, proto je široce používán na motorech s nízkým výkonem zařízení, jako jsou sekačky na trávu, řetězové pily a další.

1. econostat emulzní tryska;
2. emulzní kanál econostat;
3. vzduchová tryska hlavního dávkovacího systému;
4. proud vzduchu econostat;
5. ekonostat palivový proud;
6. jehlový ventil;
7. plovoucí osa;
8. uzamykací jehlová kulička;
9. plovák;
10. plováková komora;
11. hlavní palivový proud;
12. emulzní jamka;
13. emulzní trubice;
14. osa škrticí klapky první komory;
15. drážka cívky;
16. cívka;
17. velký difuzér;
18. malý difuzér;
19. rozprašovač

Plovákový karburátor je donedávna nejběžnější, byl instalován na většině benzínových motorů osobních a nákladních automobilů.

Všechny karburátory lze také rozdělit do tří typů podle směru proudění paliva a vzduchu:

— S horizontálním průtokem;
— Se vzestupným tokem;
— S klesajícím (směrem dolů) prouděním.

Nejpoužívanější jsou karburátory s klesajícím průtokem – v nich se proud vzduchu a v něm rozstřikované palivo pohybuje shora dolů.

Pokud mluvíme konkrétně o plovákových karburátorech, pak zahrnují několik dalších klasifikací:

– Podle počtu kamer – jednokomorové a vícekomorové (až čtyři kamery);
– Otevřením škrticích ventilů vícekomorových karburátorů – s paralelním (simultánním) a sekvenčním otevíráním.

Nejjednodušší a nejpohodlnější je seznámit se se strukturou a provozem karburátoru na příkladu nejběžnějšího typu karburátoru – plováku.

Konstrukce a princip činnosti plovákového karburátoru

Obecně se plovákový karburátor skládá z několika hlavních částí a systémů:

— Plováková komora s plovákem a jehlovým ventilem;
— Směšovací komora s difuzorem;
— Tlumiče plynu a vzduchu;
— Postřikovač;
— Palivové a vzduchové trysky;
— Palivové a vzduchové kanály.

Činnost karburátoru je následující. Palivo je pomocí palivového čerpadla přiváděno do plovákové komory, kde je udržována jeho stálá hladina – toho je dosaženo pomocí plováku a na něj napojeného jehlového ventilu, který otevírá a zavírá palivový kanál v závislosti na poloze plováku. Z plovákové komory proudí palivo tryskou do atomizéru, který vystupuje do směšovací komory. Komora má speciálně tvarované zúžení – difuzér (je v něm umístěn atomizér a v jeho nejužší části).

Vzduch prochází směšovací komorou, v difuzoru se mísí s palivem a takto vzniklá směs paliva a vzduchu vstupuje do sacího potrubí. Na vstupu do komory je vzduchová klapka – je nutná při startování motoru. Na výstupu z komory je škrticí klapka spojená s plynovým pedálem – změnou polohy škrticí klapky můžete měnit množství směsi paliva a vzduchu vstupující do válců.

Jak je vzduch přiváděn do karburátoru a míchán s palivem? Velmi jednoduché: kvůli podtlaku vytvářenému písty klesajícími ve válcích. V důsledku poklesu tlaku je vzduch nasáván do směšovací komory, v difuzoru dochází k ještě většímu poklesu tlaku vzduchu (protože plocha proudění vzduchu v ní je několikrát menší než plocha proudění; v komoře) – právě tento nízký tlak způsobuje, že palivo vytéká z rozprašovače samospádem. A díky speciálnímu tvaru atomizéru a vysokému průtoku vzduchu se palivo drtí na mikroskopické kapičky a mísí se se vzduchem – tak vzniká na výstupu z difuzoru směs paliva se vzduchem zadaných vlastností.

U moderních karburátorů je palivo již v rozprašovači smícháno se vzduchem za vzniku emulze – to se děje přiváděním vzduchu do rozprašovače přes hlavní vzduchovou trysku. Toto řešení zajišťuje nejlepší atomizaci a smíchání benzínu se vzduchem v difuzoru.

Moderní karburátory jsou poněkud složitější, než je popsáno výše a mají několik dalších systémů:

– Startovací zařízení (“sání”) — zajišťuje start studeného motoru (obvykle se jedná o vzduchovou klapku, která snižuje průtok vzduchu, obohacuje hořlavou směs palivem, a ovládací mechanismus této klapky);
– Systém volnoběhu — zajišťuje chod motoru na volnoběh, když je ve válcích vytvořen nedostatečný tlak vzduchu;
– Systém ventilace klikové skříně — zajišťuje odstranění toxických plynů z klikové skříně;
– Systém recirkulace výfukových plynů — zajišťuje dodatečné spalování výfukových plynů, čímž jsou méně toxické;
– Plynové čerpadlo — zajišťuje dodávku paliva při náhlé akceleraci;
– Ekonostat a ekonomizér — zajistit dodávku dodatečného paliva, když motor běží při vysokém zatížení.

Také většina karburátorů má ne jednu, ale dvě nebo více směšovacích komor (až čtyři), což umožňuje lepší kvalitu spalitelné směsi a zajišťuje přívod paliva do všech válců.

Výhody a nevýhody karburátoru

Dnes jsou karburátory na motorech automobilů téměř zcela nahrazeny vstřikovacími systémy (vstřikovači), což je způsobeno hlavní nevýhodou karburátoru – nedokáže vytvořit hořlavou směs s optimálním složením pro provoz motoru ve všech režimech. Pokud vstřikovač reguluje složení směsi doslova na každý záblesk v každém válci, tak toho u karburátoru nelze dosáhnout.

Karburátor je však levnější, má jednoduchou konstrukci, je spolehlivý a má lepší udržovatelnost, což zajistilo jeho distribuci na různé nízkovýkonové a levné motory, takže vstřikovací systém se brzy neobjeví na motorových pilách nebo benzínových elektrocentrálách.

Karburátor má navíc ještě jednu výhodu: vytváří homogennější (homogenní) hořlavou směs než vstřikovač. Ani tato výhoda však nezachránila karburátor před vytlačením z automobilového průmyslu.

Další články

#Promývací kapaliny
29.09.2023 | Články o náhradních dílech

Zima a léto, dva póly, mezi kterými se mění celý náš svět. A v tomto světě existují kapaliny do ostřikovačů – asistenti, kteří zajišťují naši bezpečnost na silnici. V tomto článku se vrhneme do světa kapalin do ostřikovačů a zjistíme, co to je, na čem závisí jejich bod tuhnutí a jak je správně vybrat.

#Vysoušedlo ventilů
21.06.2023 | Články o náhradních dílech

Výměna ventilů spalovacího motoru je ztížena nutností odstranit crackery – pro tuto operaci se používají speciální ventilové crackery. Vše o tomto nástroji, jeho stávajících typech, konstrukci a principu fungování, jakož i jeho výběru a použití, si přečtěte v tomto článku.

# Světelný spínač s nastavením stupnice
14.06.2023 | Články o náhradních dílech

V mnoha raných domácích automobilech byly široce používány centrální spínače světel s reostatem, které umožňovaly nastavení jasu osvětlení přístrojů. Vše o těchto zařízeních, jejich stávajících typech, konstrukci, provozu, ale i jejich správném výběru a výměně si přečtěte v článku.

# Rozdělovací deska zapalování
07.06.2023 | Články o náhradních dílech

Jednou z hlavních částí rozdělovače zapalování je základní deska, která je zodpovědná za činnost zhášedla. Vše o deskách jističe, jejich stávajících typech a konstrukčních prvcích, jakož i o výběru, výměně a seřízení těchto součástí je podrobně popsáno v tomto článku.