KARBURÁTOR
Karburátor (americká angličtina) nebo karburátor (Britská angličtina) je zařízení, které směšuje vzduch a palivo pro vnitřní spalovací motory ve správném poměr vzduchu a paliva pro spalování. Někdy se hovorově zkracuje na carb ve Velké Británii a Severní Americe nebo Carby v Austrálii. Brzy karburátory to dosáhly jednoduše tím, že umožnily vzduchu procházet přes povrch paliva (tj. Benzín), ale většina později dávkovala odměřené množství paliva do proudu vzduchu.
Karburátor byl dominantní metodou směšování paliva a vzduchu pro spalovací motory až do 1980. let, kdy emisní předpisy a obavy z palivové účinnosti vyústily v převzetí vstřikováním paliva. Ačkoli se sacharidy v polovině 1990. let používaly ve Spojených státech, Evropě a dalších rozvinutých zemích, využily ke splnění požadavků na emise stále složitější kontrolní systémy.
Karburátor je anglické slovo, které je odvozeno od výrazu „carbure“, což je francouzština pro „carbide“. Ve francouzštině znamená „carburer“ jednoduše „(něco) spojit (něco) s uhlíkem.“ Podobně anglické slovo „carburetor“ technicky znamená „(k) zvýšení obsahu uhlíku (konkrétně kapaliny).
Vzhledem k tomu, že vzduch je kapalina a benzín je uhlovodík, je karburátor doslova zařízení, které do vzduchu (kapaliny) přidává benzín (uhlovodík).
Kdo vynalezl karburátor?
Karburátory existují od konce 19. století, kdy byly poprvé vyvinuty automobilovým průkopníkem (a zakladatelem Mercedesu) Karlem Benzem (1844–1929).
Tento diagram, který jsem vybarvil, aby bylo snazší jej sledovat, ukazuje původní design karburátoru Benz z roku 1888; základní pracovní princip (vysvětlený v rámečku níže) zůstává stejný dodnes.
Jak funguje karburátor?
Karburátory se značně liší designem a složitostí. Nejjednodušším možným řešením je v podstatě velká svislá vzduchová trubka nad válci motoru s vodorovnou palivovou trubkou spojenou na jedné straně. Když vzduch proudí dolů potrubím, musí procházet úzkým zlomem ve středu, což zrychluje a způsobuje pokles tlaku. Tato zalomená část se nazývá Venturiho trubice. Klesající tlak vzduchu vytváří sací efekt, který nasává vzduch dovnitř palivovou trubkou na boku.
Proud vzduchu přitahuje palivo, aby se k němu připojilo, což je právě to, co potřebujeme, ale jak můžeme upravit směs vzduchu a paliva? Karburátor má dva otočné ventily nad a pod Venturiho trubicí. Nahoře je ventil nazývaný sytič, který reguluje, kolik vzduchu může proudit. Pokud je sytič uzavřen, proudí dolů potrubím méně vzduchu a Venturiho trubice nasává více paliva, takže motor získá směs bohatou na palivo. To je užitečné, když je motor studený, nejprve se nastartuje a běží docela pomalu. Pod Venturiho trubicí je druhý ventil nazývaný škrticí klapka. Čím více je škrticí klapka otevřená, tím více vzduchu protéká karburátorem a tím více paliva vtahuje dovnitř z potrubí na stranu. S větším množstvím paliva a vzduchu, které proudí dovnitř, motor uvolňuje více energie, zvyšuje výkon a auto jede rychleji. Proto otevření plynu dělá z auta auto urychlit: je to ekvivalent foukání na táborák, který dodává více kyslíku a urychluje hoření. Škrticí klapka je spojena s pedálem plynu v automobilu nebo se škrticí klapkou na řídítkách motocyklu.
Přívod paliva do karburátoru je o něco složitější, než jsme ho doposud popsali. K palivovému potrubí je připojena jakási mini palivová nádrž, která se nazývá plovoucí komora (malá nádrž s plovákem a ventilem uvnitř). Když komora dodává palivo do karburátoru, hladina paliva klesá a plovák klesá s ním. Když plovák klesne pod určitou hladinu, otevře ventil umožňující palivo do komory, aby jej doplnil z hlavní nádrže na plyn. Jakmile je komora plná, plovák se zvedne, uzavře ventil a přívod paliva se znovu vypne. (Plováková podávací komora funguje trochu jako a záchod, přičemž plovák účinně dělá stejnou práci jako kulový kohout - ventil, který pomáhá po vypláchnutí naplnit toaletu správným množstvím vody. Co mají společné motory a toalety? Víc, než jste si možná mysleli!)
Souhrnně tedy vše funguje takto:
- Vzduch proudí do horní části karburátoru od přívodu vzduchu do automobilu a prochází filtrem, který jej čistí od nečistot.
- Při prvním spuštění motoru lze nastavit sytič (modrý), takže téměř zablokuje horní část potrubí, aby se snížilo množství přiváděného vzduchu (což zvyšuje obsah paliva ve směsi vstupující do válců).
- Ve středu trubice je vzduch vytlačován úzkým zlomem zvaným Venturiho trubice. Díky tomu se zrychluje a způsobuje pokles tlaku.
- Pokles tlaku vzduchu vytváří sání na palivové trubce (vpravo) a čerpá palivo (oranžová).
- Škrtící klapka (zelená) je ventil, který se otáčí a otevírá nebo zavírá potrubí. Když je škrticí klapka otevřená, do válců proudí více vzduchu a paliva, takže motor produkuje více energie a auto jede rychleji.
- Směs vzduchu a paliva proudí dolů do válců.
- Palivo (oranžové) se dodává z minipalivové nádrže zvané plovoucí komora.
- Jak hladina paliva klesá, plovák v komoře klesá a otevírá ventil nahoře.
- Když se ventil otevře, proudí dovnitř více paliva, aby se doplnila komora z hlavní nádrže na plyn. Tím se plovák zvedne a ventil se znovu zavře.