„Porlasztó” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
nem elterjedtebb a köznyelvben a porlasztó forma mint a karburátor. A műszaki életben pláne nem. a gázosító elnevezés pláne nem használatos..... |
→Működési elve: részletesebb kiegészítés |
||
8. sor:
== Működési elve ==
Az ábrán látható egyszerű változatnál a levegő, melyet a szívóütemben a motor dugattyúja szív be, alulról áramlik az (1) [[Venturi-cső]]be, amely az állandó keresztmetszetű szívócsőbe helyezett [[konfúzor]]-[[diffúzor]], vagyis szűkülő, majd bővülő keresztmetszetű csőszakasz. A levegő áramlása a Venturi-cső legszűkebb keresztmetszetében [[Bernoulli törvénye]] értelmében lecsökkenti a légnyomást és a megfelelően kialakított fúvókából (6) az üzemanyagot apró cseppek – köd – formájában kiporlasztja, amely a levegővel keveredik és robbanóképes keveréket alkot. A levegő mennyiségét a (7) pillangószeleppel lehet szabályozni. Gépkocsikon ezt a fojtószelepet mozgatja a vezető a gázpedál lenyomásával vagy felengedésével.
Az üzemanyag mennyiségét az úszóházban helyet foglaló (4) úszóval (üres lemezhenger, amely úszik az üzemanyagban) mozgatott tűszelep szabályozza. Ha az üzemanyag szintje csökken, az úszó lejjebb mozdul, és nyitja a tűszelepet.
Az első porlasztó valóban a fenti elvek szerint működött, de hiányosságai miatt később sok javítást és újítást alkalmaztak, hogy az eltérő üzemviszonyoknak mindenben megfeleljen. Az ideális levegő-üzemanyag arányt a gazdaságos működés végett fent kell tartani különböző teljesítmények mellett, de szigorúan véve az egyszerű porlasztónál ezt mindössze egyetlen teljesítménynél lehet pontosan tartani.
A benzin tökéletes égésének van egy ideális aránya, egész pontosan tömegaránya. Ezt fontos hangsúlyozni, mivel a 1:14.7-es arány nem térfogat-, hanem tömegarány. Szám szerint, 1kg benzin elégetéséhez 14.7kg levegő szükséges. Ez viszont nem minden üzemállapotban kielégítő:
A maximális teljesítményhez tartozó érték pedig nagyjából az 1:12,5 benzin-levegő arány, nagyjából ±0,5 tűréssel.
Az egységnyi üzemanyaggal megtehető legnagyobb távolság hozzávetőlegesen az 1:16-os keverési arányhoz tartozik.
A karburátor alapjaiban mozgó alkatrészeket nem tartalmazó, áramlástani elven működő szerkezet. Célja a motor számára a mindenkori megfelelő keverési arány biztosítása. Legyen szó hidegindításról vagy üzemi körülményekről, motorfékről vagy padlógázról, síkságon való haladásról vagy épp a több ezer méteres hegyekben való közlekedésről. És nem utolsó sorban a megvalósítandó célok között megemlítendő a gazdaságosság, valamint az egyáltalán nem kevésbé fontos tény, a környezetvédelem is.
Az alapvető működés azt az áramlástani törvényszerűséget használja ki, ami zárt rendszeren belül a sűrűség, a nyomás és a sebesség egymásra hatását fejezi ki.
Venturi működése:
Ahol kisebb a keresztmetszet, ott gyorsabb az áramlás és kisebb a nyomás. És mivel a sebesség-változással a nyomás is változik, így a legkisebb keresztmetszetű helyen vezetjük be a benzint, akkor - egy kissé leegyszerűsítve a dolgot - a benzinmennyiség a légáram függvényében fog változni.
A légtorokba érkező levegő egy rövid bevezető szakasz után a Venturi-ba érkezik, ami egy hosszasan kikísérletezett, pontos geometriával rendelkező csőszűkítő. Itt a szűkebb keresztmetszet miatt az áramlás sebessége megnő, ami Bernoulli egyenlete alapján nyomáseséssel jár. Ez az úszóházbéli mindenkori nyomáshoz képesti nyomásesés indítja meg a benzináramlást. A benzin a folyadék mivolta végett a nyomás hatására nem változtatja érdemben a sűrűségét, de a levegő viszont igen, mivel a különböző nyomásokon ugyanakkora tömegű levegő különböző térfogatot foglal el. Ez pedig a különböző fordulatszámokon okoz problémát azáltal, hogy a Venturi-ban lévő levegő nyomása csökken a fordulatszámmal. És mivel fordulatszámfüggő nyomáseséshez még a levegő összenyomhatósága miatti sűrűségváltozás is hozzáadódik, így a Venturi és az úszóház közötti nyomáskülönbség nem lineáris volta miatt a Venturiban létrejövő vákuum a fordulatszám növekedésével a szükségesnél nagyobb mennyiségű benzint indít áramlásba, ami túldúsítja a keveréket. Ez konkrétabban úgy néz ki, hogy a keverési arány a motorba jutó benzin és levegő hányadosa, ami függ
- Egyrészt a fúvóka ellenállási tényezőjétől. Ez a fúvókában áramló benzin mennyiségétől függ, de nem jelentős mértékben, hiszen az áramlás sebessége sem jelentős;
- Másrészt függ(ne) a fúvóka keresztmetszetétől, de ez konstans;
- Harmadrészt befolyásolja a benzin sűrűsége, ami szintén nem változik számottevő mértékben;
- Továbbá függ még a légtorok ellenállási tényezőjétől és keresztmetszetétől, melyek szintén nem igazán változnak.
A különböző üzemállapotok és velük együtt a rájuk jellemző rövid leírás:
- Alapjárat: az alapjárat az a legalacsonyabb fordulatszám, ami mellett az összes fogyasztót bekapcsolva megbízhatóan egyenletes fordulatszámot kapunk. Ez motorkonstrukciótól függő érték, személygépkocsik esetében percenként 500 és 1000 közé esik. A nagy lökettérfogatú, alacsony fordulatú motorok kisebb fordulatszámnál is már egyenletesen járnak, de a kis lökettérfogatú, forgós motornak magasabb alapjáratra van szüksége. Az alapjárati keverékigény ~1:10. Ezt a meglehetősen dús keveréket az indokolja, hogy alapjáratnál annyira kevés levegőt szív be, hogy a szívási ütem végén a hengertérben még nagyfokú vákuum van, így elképzelhető, hogy a sűrítés végén is csak kevéssel vagyunk a légköri nyomás felett. Márpedig ilyen kevés jelenlévő üzemanyagot ilyen kis nyomás alatt meglehetősen nehéz begyújtani, így muszáj dúsítani a keveréket, mivel a keverék begyújthatósága a keverék dúsításával javul.
- Kis terhelésű, egyenletes haladás: ekkor már túlléptünk az alapjáraton, így az azt kiszolgáló részek nem képesek biztosítani az üzemállapotnak megfelelő keveréket. Viszont a kis terhelés miatt annyira csekély a légtorokban a légáram, hogy ez még nem képes megindítani a benzináramlást a főfúvóka-rendszerben. Ezt hivatott áthidalni az átmeneti berendezésnek nevezett rész.
- Részterhelés: az az állapot, amikor már a főfúvóka-rendszer dolgozik, de kicsi vagy csak átlagos a teljesítményigény.
- Teljes terhelés: ekkor a fogyasztással szemben a teljesítmény kerül előtérbe, így a főfúvókarendszerrel párhuzamosan egy külön fúvókarendszer plusz benzint ad a keverékhez.
- Motorfék: ebben az állapotban környezetvédelmi és gazdaságossági megfontolások végett célszerű lezárni a benzin útját, amit egy - adott esetben - beépített mágnes-szelep végez.
-Hidegindítás: alacsony hőmérsékleten, de legalábbis, amíg relatív hideg szívócső fala, addig az üzemanyag kicsapódik a szívócső falára és ez olyan nem elporlasztott üzemanyag hengerbe jutását eredményezi, ami nem tud elégni. A benzinrészecskék a felületük mentén tudnak elégni, így annál nagyobb a hatásfok, minél kisebbek az elporlasztott “cseppek”, mivel annál nagyobb az összfelületük.
== Gyakorlati kivitel ==
| |||