Carburatore: come funziona questo dispositivo?
Un carburatore prepara la miscela per motori a benzina che bruciano carburante liquido e aria. La preparazione di questa miscela consiste nell'atomizzare il combustibile nel flusso d'aria.
Quasi tutti i motori ad accensione comandata in passato utilizzavano un carburatore, ma oggi è sostituito da dispositivi di iniezione.
Sommario
Come funziona un carburatore?
Il carburante, che corrisponde alla quantità d'aria aspirata, viene spruzzato dagli ugelli di iniezione sotto la pressione della pompa del carburante, e l'aria aspirata nel motore fluisce attraverso un ugello a sezione variabile. In questo punto, dove la sezione trasversale si restringe, c'è l'uscita dell'ugello del carburante dalla vaschetta mentre in questo punto la velocità del flusso d'aria aumenterà, ma la sua pressione diminuirà.
A causa della riduzione della pressione, il carburante viene aspirato. Dopo aver superato la sezione ristretta, la velocità diminuisce nuovamente. Il carburante che colpisce l'aria inizia a disgregarsi, determinando una migliore atomizzazione del carburante nell'aria, risultando in una miscela più omogenea, e questo significa che si verifica una migliore combustione.
Il carburante fornito dal carburatore del motore dipende dalla pressione negativa nel diffusore: maggiore è la pressione negativa, maggiore è la dose di carburante. Un diffusore è un canale con una sezione trasversale gradualmente crescente o decrescente nella direzione del flusso del liquido o del gas. La preparazione della miscela dipende dall'eccesso d'aria e, quindi, dal rapporto tra l'aria contenuta nella miscela e la quantità d'aria necessaria per la perfetta combustione del combustibile contenuto nella miscela.
Il carburatore dipende quindi dall'aria in eccesso e dal vuoto nel diffusore. All'aumentare della pressione negativa, aumenta la percentuale di carburante nella miscela. Pertanto, l'eccesso di aria nella miscela diminuisce.
Carburatore a strozzatura costante
Principio di funzionamento
Il carburatore a valvola costante mantiene una velocità dell'aria costante attraverso il venturi, indipendentemente dal carico del motore. Di conseguenza, raggiunge una miscela aria-carburante uniforme per una combustione efficiente. Il carburatore a starter costante è costituito da una valvola dell'aria, un sistema di misurazione principale, un sistema del minimo e una pompa dell'acceleratore.
Vantaggi
- Miscela aria-carburante ottimale per una combustione efficiente.
- Costruzione semplice e minori regolazioni necessarie.
- Funzionamento affidabile in diverse condizioni di guida.
Carburatore a depressione costante
Principio di funzionamento
Il carburatore a vuoto costante mantiene una differenza di pressione costante tra il venturi e la camera del galleggiante. Questo tipo di carburatore ha un venturi variabile, che ne altera le dimensioni in base alla posizione dell'acceleratore. I componenti chiave includono una valvola a farfalla dell'aria, un ago per la misurazione del carburante e un sistema di spurgo dell'aria.
Vantaggi
- Controllo preciso della miscela aria-carburante.
- Migliore risparmio di carburante ed emissioni ridotte.
- Migliori prestazioni a vari regimi del motore.
Carburatore Venturi multiplo
Principio di funzionamento
Il carburatore venturi multiplo presenta due o più venturi disposti in serie, ognuno con il proprio sistema di dosaggio. Questo design migliora l'atomizzazione e la miscelazione di carburante e aria, offrendo migliori prestazioni in un'ampia gamma di condizioni operative. È costituito da venturi primari e secondari, aste di dosaggio e valvole di potenza.
Vantaggi
- Migliore nebulizzazione del carburante per una migliore combustione.
- Migliori prestazioni al variare dei carichi del motore.
- Versatilità per l'utilizzo in motori ad alte prestazioni.
Funzionamento dei sistemi a carburatore
Per rispettare i limiti di emissione ma anche per ottenere le massime prestazioni e il minor consumo possibile, i carburatori delle automobili erano spesso dotati di vari sistemi ausiliari che consentivano loro di funzionare in modo economico e affidabile in un'ampia gamma di regimi e carichi del motore.
Sistema inattivo
Fa parte di quasi tutti i carburatori per auto. Si trova nel carburatore principalmente perché il sistema carburatore principale costituito dal diffusore non è in grado di fornire al motore una miscela adeguata ai bassi regimi del motore. Dopotutto, la velocità dell'aria non è sufficiente per la perfetta nebulizzazione del carburante.
L'alimentazione del motore con una miscela omogenea al minimo e in parte anche a bassi regimi e basso carico motore è assicurata dal sistema del minimo, che è costituito da un sistema di ugelli e condotti dell'aria che si aprono nel canale del minimo e sono condotti posteriormente il regolatore di quantità della miscela (serranda).
Pertanto, se il pedale dell'acceleratore non viene premuto, la valvola chiude quasi completamente il canale del carburatore, provocando un grande vuoto dietro di esso. Tuttavia, l'elevata depressione provoca l'aspirazione di una grande quantità di carburante dal canale del sistema di minimo, che viene regolato tramite ugelli per fornire al motore una miscela adeguata durante il minimo.
Sistema di transizione
Il sistema di transizione viene utilizzato durante il passaggio dalla modalità al minimo alla modalità a pieno carico e, insieme al sistema al minimo, partecipa all'alimentazione del motore con carburante. Il sistema di transizione è situato nel carburatore perché quando si preme gradualmente il pedale dell'acceleratore, la depressione scende dietro il regolatore della quantità di miscela, il che provoca una diminuzione della quantità di carburante prelevata dal canale del minimo.
Il sistema di bypass viene utilizzato quando la pressione del pedale dell'acceleratore si avvicina a un livello in cui il sistema del minimo non può più far funzionare il motore. Il flusso d'aria attraverso il carburatore non è sufficiente affinché il sistema principale rilevi l'alimentazione del carburante.
Ecco perché ci sono piccoli fori nella parete della camera del carburatore situati a livello della valvola nei carburatori a valvola controllata. Quando il bordo della valvola raggiunge il livello del foro nella parete del carburatore, si verifica un vuoto nella camera, che crea una differenza di pressione davanti e dietro la valvola, e il carburante inizia ad essere prelevato dal sistema di trasferimento.
Quando la valvola viene aperta di più, la quota del sistema del minimo nell'alimentazione di carburante del motore diminuisce e viene gradualmente rilevata dal sistema di transizione.
Pompa di accelerazione
La pompa dell'acceleratore è un sistema ausiliario del carburatore, che viene utilizzato per eliminare gli effetti negativi, come, ad esempio, un improvviso cambiamento di potenza. Se il motore è al minimo e si preme a fondo il pedale dell'acceleratore, lo sportellino del carburatore si aprirà rapidamente, provocando l'immediata disattivazione del sistema di minimo.
Con un movimento così veloce, il sistema di transizione non ha il tempo di reagire e, poiché il motore ha bassi giri, il sistema principale non può rifornirlo di carburante. In una situazione del genere, il motore si fermerebbe perché non riceverebbe abbastanza carburante. Per questo motivo sul carburatore è montata una pompa dell'acceleratore, che reagisce immediatamente alla pressione del pedale dell'acceleratore.
Potenza e coppia del motore: quale di questi parametri è più importante?
Ad ogni pressione, la pompa inietta una certa quantità di carburante nel canale del carburatore, che dipende dalla velocità di pressione del pedale, compensando così la mancanza di carburante dovuta a una forte pressione del pedale.
Arricchitore
Un arricchitore è un sistema carburatore ausiliario che arricchisce la miscela in modalità a piena potenza e carico pesante. L'arricchitore è spesso costruito come una camera secondaria del carburatore, che non contiene un sistema di minimo e di transizione, ma solo il sistema principale impostato per erogare la piena potenza.
Per poter erogare la massima potenza, è necessario avviare il concentratore nella modalità in cui la massima quantità di aria fluirà attraverso la camera secondaria.
Sezionatore a vuoto
Questo sistema è stato trovato nei carburatori di un design più moderno. Questa è una disconnessione meccanica del circuito del minimo destinata a prevenire l'autoaccensione dopo l'arresto del motore. Si sono verificati quando il motore bruciava dopo la guida, il che ha causato la combustione della miscela nel cilindro senza bisogno di una scintilla dalla candela.
Candele: come funzionano e quanto durano?
Quindi il motore a volte ha funzionato per alcuni secondi anche dopo che l'accensione è stata spenta. Scollegando il circuito del minimo si evita l'autoaccensione perché il motore non ha nulla da bruciare e quindi si ferma.
Soffocamento
Dopo l'avviamento del motore, quando il motore e tutto il condotto di aspirazione sono ancora freddi, non si verifica l'evaporazione ideale del carburante. Dopo essere stato nebulizzato nel carburatore, il carburante colpisce le pareti fredde del collettore di aspirazione e vi si condensa, provocando l'ingresso di una miscela magra nel motore.
Tale miscela non è adatta al funzionamento del motore e deve quindi essere temporaneamente arricchita. Lo starter garantisce questo arricchimento della miscela fredda del motore.
Come ogni dispositivo, il carburatore può essere danneggiato e durante la riparazione è necessario:
- controllare l'alimentazione del carburante al carburatore
- controllare o pulire tutti gli ugelli del carburatore
- controllare i canali e i filtri antisporco (filtri)
- rimuovere l'acqua di condensa nel carburante
- controllare il galleggiante della valvola a spillo e della pompa di accelerazione
- controllare il funzionamento della valvola a farfalla