1 KARBURÁTORY Nejsložitější zařízení motoru ve kterém

1
KARBURÁTORY
Nejsložitější zařízení motoru ve kterém :
• dochází k rozprašování kapalného paliva v proudu vzduchu nasávaného
motorem
• k vytváření zápalné směsi v potřebném složení a množství.
Správné nastavení karburátoru ovlivňuje :
• spotřebu paliva,
• maximální rychlost,
• zrychlení,
• max. přípustné množství emisí ve výfukových plynech.
1.1
PRINCIP ČINNOSTI JEDNODUCHÉHO KARBURÁTORU
Během sacího zdvihu pístu ve válci motoru se nasává vzduch čističem vzduchu přes
hrdlo karburátoru a difuzér okolo škrtící klapky. V nejužším místě (difuzoru) – nejvyšší rychlost vzduchu a největší podtlak. Z tohoto
důvodu v tomto místě je umístněno ústí palivové trubice rozprašovače s tryskou – dochází k nasávání
paliva proudícího z plovákové komory a následnému
rozprášení v proudícím vzduchu a smíšení ve směšovací komoře karburátoru.
Průtok paliva je omezen palivovou tryskou. Uzavíráním a otevíráním škrtící klapky se mění množství
nasávané směsi – a tím i výkon a otáčky motoru
(kvantitativní regulace výkonu motoru)
Plovák s jehlovým ventilem reguluje a udržuje
v plovákové komoře stálou výšku hladiny paliva.
Poznámka : Jednoduchý karburátor vytváří správné
složení zápalné směsi pouze v úzkém
rozmezí otáček motoru a slouží pouze
k vysvětlení základní činnosti.
Podmínka běhu motoru = příprava
správné směsi v karburátoru při libovolných otáčkách a proměnlivém zatížení
motoru.To znamená, že při dvojnásobných otáčkách motoru musí být odsáto
přes palivovou trysku dvojnásobné
množství paliva (závislé na podtlaku
v difuzoru). Při malých otáčkách = malý podtlak a odsáté množství paliva (chudá směs). Při vysokých otáčkách = množství paliva neúměrně
vysoké (bohatá směs).
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
1 / 7
1.2
SLOŽENÍ ZÁPALNÉ SMĚSI
Vyjádřeno dvěma základními způsoby :
• směšovacím poměrem α
• vzdušným součinitelem λ (lambda)
SMĚŠOVACÍ SOUČINITEL α
Vyjadřuje složení směsi pomocí hmotnostního
poměru množství benzinu a vzduchu.
Rozlišujeme směšovací poměr :
• teoretický (1:14.7)
• skutečný
Směs lze zapálit svíčkou pouze v určitém rozmezí jejího složení (1:10 až 1:19).
Bohatá směs
Chudá směs
α = 1:13
α = 1:16
VZDUŠNÝ SOUČINITEL λ
Pro směšovací poměr teoretický α = 1:14.7 je λ = 1.
nasáté množství vzduchu (kg)
λ =
teoreticky potřebné množství vzduchu (kg)
Při chodu motoru :
• naprázdno (volnoběhu)
o nutná bohatá směs α = 1:14, λ = 0.9 - 0.98
• střední zatížení (běžná jízda)
o mírně chudá směs α = 1:16, λ = 1.05 - 1.15
• plné zatížení (přechod z volnoběhu na vyšší otáčky)
o mírně obohacená směs α = 13.5:1, λ = 0.85 - 0.9
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
2 / 7
1.3
ROZDĚLENÍ KARBURÁTORŮ
Podle použití :
• automobilové,
• motocyklové,
• letecké,
• pro speciální účely.
Podle způsobu regulace množství nasávané směsi :
• karburátory se škrtící klapkou
• karburátory šoupátkové.
Podle polohy směšovací komory, směru proudění
vzduchu a polohy montáže :
•
•
•
vzduch proudí směrem shora dolů,
osa směšovací komory je svislá,
na sací potrubí se montují shora,
vlastní tíha směsi zvyšuje její pohybovou energii při průchodu
potrubím – lepší plnění válců a výkonu motoru.
horizontální směr proudění vzduchu a
osa směšovací komory –
vodorovné, karburátor na
sací potrubí připevněn ze
strany (použití pro dvoubodové motory, sportovní
a závodní vozidla – umožňuje snížit kapotu motoru).
šikmé
spádové
Podle konstrukce (počtu a funkce směšovacích komor) rozdělujeme karburátory na :
• jednoduché
s jednou směšovací komorou (JIKOV 32SOP)
• dvojité
se dvěma směšovacími komorami, mají společnou
plovákovou komoru a současné otevírání škrtících
klapek (JIKOV 30 SSOP)
• dvoustupňové
se dvěma směšovacími komorami, postupné zapojování směšovacích komor (JIKOV 28-30 LEKR)
• elektronicky řízené
Pierburg 2E-E Ecotronic
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
3 / 7
1.4
HLAVNÍ ČÁSTI KARBURÁTORU
Karburátor (s výjimkou bezplovákového) se skládá z těchto částí :
• plovákového zařízení,
• směšovací komory,
• funkčních soustav
zařízení na spouštění studeného motoru – sytič,
soustava běhu naprázdno,
hlavní dávkovací soustava,
dávkovací soustava obohacovače,
akcelerační pumpička,
• pomocného zařízení
přípojky k podtlakovému regulátoru rozdělovače,
přípojky pro odsávání par z klikového hřídele,
elektromagnetického odpojovače volnoběhu.
1.4.1
PLOVÁKOVÉ ZAŘÍZENÍ
Reguluje přívod paliva do plovákové komory – udržuje konstantní výšku hladiny paliva
při všech provozních režimech chodu motoru.
Plovákové zařízení se skládá z :
• plovákové komory,
• plováku,
• jehlového ventilu.
Vysoká hladina
Nízká hladina
způsobí nasátí velkého množství paliva (bohatá směs)
způsobí nasátí malého množství paliva (chudá směs)
Princip činnosti :
• hladina paliva dosáhne předepsané výše.
• jehlový ventil je zatlačen (působením vztlaku) do sedla.
• přítok paliva je přerušen nebo zcela uzavřen.
• hladina paliva klesne, jehlový ventil se uvolní, přítok paliva je obnoven
…..
ODVZDUŠNĚNÍ PLOVÁKOVÉ KOMORY
Provádí se pomocí otvoru nebo trubice do prostoru čističe z důvodu potřeby vyrovnání
změny tlaku v plovákové komoře při odsávání paliva.
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
4 / 7
1.4.2
ZAŘÍZENÍ NA SPOUŠTĚNÍ STUDENÉHO MOTORU
Připravuje velmi bohatou směs (1:3) pro usnadnění spouštění studeného motoru.
Požadavky na karburátor při spouštění studeného motoru :
• snadné spouštění i při velmi nízkých teplotách vzduchu,
• stabilní zrychlený volnoběh studeného motoru při zahřívání,
• možnost okamžité jízdy s automobilem.
Bohatou směs pro spuštění motoru lze vytvořit pomocí :
• přeplavovacího kolíku (motocyklové karburátory)
• sytiče
• přívěry vzduchu.
SYTIČ
Podstatou se jedná o samostatný karburátor složený z :
• zásobníku paliva,
• trysky sytiče,
• vzdušníku,
• nasávací trubky,
• šoupátka sytiče.
Princip činnosti :
• při spuštění motoru dochází k přebytku paliva zápalné směsi – palivo se
vyprazdňuje ze zásobníku sytiče vlivem podtlaku v sacím potrubí.
• po spuštění motoru musí dojít k samočinnému ochuzení směsi – po vyprázdnění zásobníku je průtok paliva škrcen tryskou sytiče.
Řízení obohacování zápalné směsi ovládá ručně řidič mechanicky – otvíráním a přivíráním šoupátka sytiče.
1.4.3
SYSTÉM BĚHU NAPRÁZDNO (VOLNOBĚH) S PŘECHODOVÝM SYSTÉMEM
Připravuje směs pro volnoběžné otáčky. Přechodový systém usnadňuje přechod
z volnoběžného na hlavní systém.
K základním částem systému běhu naprázdno patří :
• palivová tryska běhu naprázdno,
• vzdušník běhu naprázdno,
• regulační šroub bohatosti směsi pro seřízení složení směsi při běhu naprázdno, při utahování –
ochuzená směs, při povolování obohacená směs,
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
5 / 7
• šroub dorazu škrtící klapky
pro seřízení volnoběžných otáček.
Přechodový systém zabraňuje ochuzení směsi při otevírání škrtící klapky.
1.4.4
HLAVNÍ DÁVKOVACÍ SOUSTAVA (SYSTÉM)
Připravuje zápalnou směs v celém rozsahu pracovních otáček motoru (při všech režimech chodu motoru).
Hlavní dávkovací soustava karburátoru se skládá z :
• hlavní trysky,
• hlavního vzdušníku,
• emulsní trubice,
• rozprašovače,
• difuzoru.
1.4.5
AKCELERAČNÍ PUMPIČKA
Pomocné dávkovací zařízení obohacující směs vstříknutím paliva (přídavné dávky) do
směšovací komory (do rozprašovače před difuzor) při rychlém otevření škrtící klapky.
Zrychlení vozidla je spojeno s otevíráním škrtící klapky :
• pozvolné otevírání
• rychlé otevírání.
Při náhlém sešlápnutí akceleračního pedálu
(otevření škrtící klapky) – narušení rovnovážného stavu – podtlak v sacím potrubí
rychle klesá na nízkou hodnotu (proudění
vzduchu je značně urychleno) - zhoršuje se
odpařování benzinu – přechodné značné
ochuzení směsi – pokles pod hranici zápalnosti (vynechávání motoru až zastavení) –
tento jev se odstraní pomocným dávkovacím zařízením – akcelerační pumpičkou.
Ovládání akcelerační pumpičky je zpravidla mechanické.
Rozdělení akceleračních pumpiček podle konstrukce :
• pístové
• membránové častější použití pro svou provozní spolehlivost.
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
6 / 7
1.4.6
DÁVKOVACÍ SOUSTAVA OBOHACOVAČE
Obohacuje směs při vysokých otáčkách a plném zatížení, případně při velkém (částečném) zatížení motoru.
Poznámka : U některých karburátorů existuje i obohacování při spouštění a částečném zatížení motoru.
Při nízkém zatížení motoru a větším otevřením škrtící klapky – otáčky motoru vysoké.
Při velkém zatížení motoru a plném otevření škrtící klapky – otáčky motoru nízké.
KONTROLNÍ OTÁZKY
1.
Co je to karburátor ?
2.
Co ovlivňuje správné nastavená karburátoru ?
3.
Popište princip činnosti jednoduchého karburátoru.
4.
Co je to směšovací součinitel α?
5.
Co je to vzdušný součinitel λ ?
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
Uveďte rozdělení karburátorů podle polohy směšovací komory, směru proudění vzduchu a polohy montáže. Uveďte stručnou charakteristiku.
Uveďte rozdělení karburátorů podle konstrukce.
Z jakých částí se skládá karburátor ?
Jakou funkci plní plovákové zařízení ?
Popište princip činnosti plovákového zařízení.
K čemu slouží zařízení na spouštění studeného motoru ?
Popište princip sytiče.
K čemu slouží systém běhu naprázdno (volnoběh) s přechodovým systémem a
čemu zabraňuje ?
K čemu slouží hlavní dávkovací soustava a z jakých částí se skládá ?
Co je to akcelerační pumpička ? Popište princip činnosti
K čemu slouží dávkovací soustava obohacovače.
PRI-TeO-PO3-02_0F Karburátory
7 / 7