Βασικές αρχές λειτουργίας καρμπυρατερ

[panosp25]

Ένα ενδιαφέρον βίντεο για την βασική λειτουργια του καρμπυρατέρ.

https://www.youtube.com/watch?v=IBFq9nHVmks

Στο παρον ποστ θα αναπτύξουμε την θεωρια της λειτουργίας των καρμπυρατερ και κυρίως του τύπου που χρησιμοποιεί το CB400 Superfour
για να ολοκληρώνεται σιγά σιγά η βιβλιοθήκη μας. Ξεκινάμε με το καρμπυρατερ γατί σε πολλούς, ειδικά στους νεότερους συντρόχους, αλλά και σε όσους δεν έχουν ασχοληθεί σε βάθος με τη λειτουργία των μοτοσυκλετών είναι ψιλοάγνωστη η λειτουργία τους.
Δυστυχώς το ίδιο άγνωστη είναι και σε μερικούς (μάστορες) με αποτέλεσμα να βανδαλίζονται τα καρμπυρατερ, να κακοποιούνται οι μοτοσυκλέτες και να ταλαιπωρούνται οι ιδιοκτήτες.
Η πηγή δεν είναι άλλη από το HONDA Common Manual.

[panosp25]

Θεωρία καρμπυρατέρ.
Καθώς το πιστόνι αρχίζει την κάθοδο του στην αρχή του κύκλου καύσης ΚΝΣ (ο χρόνος κατά τον οποίο το καύσιμο μείγμα εισάγεται), η πίεση στον κύλινδρο πέφτει, προκαλώντας ροή αέρα από το φίλτρο αέρα, μέσω του καρμπυρατέρ και μέσα στον κύλινδρο.
Η λειτουργία του καρμπυρατέρ είναι να ψεκάσει το καύσιμο και να δημιουργήσει ένα μίγμα καυσίμου-αέρα. Όπως και στην παρακάτω εικόνα, ο αέρας που εισέρχεται στο καρμπυρατέρ περνά μέσα από τη συστολή Α, όπου αναπτύσει ταχύτητα.
Η συστολή είναι γνωστή ως το τμήμα venturi του καρμπυρατέρ. Αυτή η αύξηση της ταχύτητας ροής συνοδεύεται από πτώση της πίεσης στο βεντούρι, το οποίο χρησιμοποιείται για την άντληση καυσίμου από τις διόδους.
Το καύσιμο ψεκάζεται με τον τρόπο που εισέρχεται στο βεντούρι υπό την επίδραση της ατμοσφαιρικής πίεσης και αναμειγνύεται με τον εισερχόμενο αέρα.



Τα καρμπυρατέρ είναι επίσης εξοπλισμένα με μηχανισμούς ρύθμισης του όγκου του αέρα και του μίγματος. Χρησιμοποιείται μια βαλβίδα στραγγαλισμού (πεταλούδα γκαζιού) που ρυθμίζει τη ροή του μίγματος αέρα-καυσίμου και περιλαμβάνεται ένα τσοκ για τη ρύθμιση της ροής αέρα υπό συνθήκες κρύας εκκίνησης.

[panosp25]

Τύποι καρμπυρατέρ
Τα καρμπυρατέρ που μεταβάλλουν τη διάμετρο του σωλήνα Venturi με κίνηση της βαλβίδας πεταλούδας είναι γνωστά ως μεταβλητού Venturi.
Ο μεταβαλλόμενος σωλήνας Venturi μεταβάλλεται σε διάμετρο από χαμηλή σε υψηλή ταχύτητα, ανάλογα με τον όγκο του αέρα εισαγωγής, ώστε να επιτυγχάνεται ομαλή αναρρόφηση σε χαμηλές στροφές και βελτιωμένη ισχύ εξόδου στην περιοχή υψηλών στροφών.
Οι μοτοσικλέτες, τα σκούτερ και τα ATV Honda  χρησιμοποιούν ένα από τα δύο μεταβλητά σχέδια Venturi.
1. Ο τύπος σταθερής ταχύτητας (constant velocity) CV: η διάμετρος του βεντούρι μεταβάλλεται αυτόματα από το έμβολο κενού (slide) το οποίο ανεβαίνει και πέφτει για να αλλάξει τη διάμετρο. (Η βαλβίδα γκαζιού, πεταλούδα, εγκαθίσταται ως ξεχωριστός μηχανισμός.)
Σ'αυτήν την κατηγορία ανήκει και το καρμπυρατερ του CB400SF.
2. Ο τύπος εμβολου ή επιπέδου slide: χρησιμοποιείται ένα έμβολο ελεγχόμενo από το γκριπ γκαζιού για να μεταβάλει τη διάμετρο του βεντούρι.

[panosp25]

Αρχή του τύπου CV που λειτουργεί με έμβολο κενού
Καθώς ο κινητήρας λειτουργεί και η πεταλούδα γκαζιού ανοίγει, η ροή αέρα στην εισαγωγή ασκεί ισχυρή αρνητική πίεση στο κατώτερο τμήμα του slide (βλέπε θεωρία καρμπυρατέρ).
Σε αυτό το σημείο, ο αέρας εξάγεται από το θάλαμο κενού του καρμπυρατέρ και η πίεση στο θάλαμο πέφτει. Το διάφραγμα (μεμβράνη) ανυψώνεται λόγω διαφοράς πίεσης και το έμβολο κενού (slide) είναι ανυψωμένο.Όταν η πεταλούδα γκαζιού είναι κλειστή, η ροή αέρα στην εξαγωγή σταματάει. Η πίεση επιστρέφει σε αυτή της ατμόσφαιρας και το slide χαμηλώνει με τη δύναμη του ελατηρίου.

[panosp25]

Λειτουργία κατά μέρους συστημάτων καρμπυρατέρ
Το καρμπυρατέρ αποτελείται από ένα σύστημα εκκίνησης το οποίο χρησιμοποιεί
είτε βαλβίδα στραγγαλισμού (τσοκ), είτε βαλβίδα εμπλουτισμού εκκίνησης, σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου με φλοτέρ και συστήματα διαύλων (ζιγκλέρ).

Το σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου μεταβάλλει την παροχή ανάλογα με το βαθμό ανοίγματος του γκαζιού και αναμιγνύει το καύσιμο σύμφωνα με ένα σύστημα για χαμηλά ανοίγματα του γκαζιού (άνοιγμα της πεταλούδας: κλειστή ώς το 1/4 ανοιχτή).
Σε μεσαία ανοίγματα του γκαζιού (άνοιγμα: 1/8 ως 3/4), η βελόνα του slider χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της παροχής μίγματος. Το ευθύγραμμο τμήμα της βελόνας  ρυθμίζει από το 1/8 ως το 1/2, και η θέση του κλιπ της βελόνας ή το κωνικό μέρος της ρυθμίζει από το 1/4 ως τα 3/4.
Όταν το γκάζι είναι πλήρως ανοικτό (στην πραγματικότητα από το 1/2 ως πλήρως ανοιχτό) το καύσιμο ρυθμίζεται από το κύριο ζιγκλέρ του συστήματος.

[panosp25]

Σύστημα φλοτέρ
Ο θάλαμος φλοτέρ (λεκανάκι), διατηρεί ένα σταθερό επίπεδο καυσίμου, έτσι ώστε ο κινητήρας
να τροφοδοτείται με σταθερή παροχή του απαιτούμενου μίγματος αέρα-καυσίμου.
Καθώς το καύσιμο καταναλώνεται και η στάθμη στο θάλαμο πέφτει, η βαλβίδα φλοτέρ χαμηλώνει και ο θάλαμος ξαναγεμίζει αμέσως στο καθορισμένο επίπεδο.
Η αύξηση της στάθμης καυσίμου αναγκάζει το φλοτέρ και την βαλβίδα να έρχεται σε επαφή με την έδρα της και η παροχή καυσίμου να διακόπτεται. Αυτή η λειτουργία επαναλαμβάνεται καθ'όλη τη λειτουργία του κινητήρα.



Η βαλβίδα φλοτέρ περιέχει ένα ελατήριο το οποίο πιέζει ελαφρά τη βαλβίδα έτσι ώστε να μην μετατοπίζεται από την έδρα της από τους κραδασμούς όταν το όχημα λειτουργεί.
Για να διατηρηθεί το εσωτερικό του θαλάμου φλοτέρ σε ατμοσφαιρική πίεση, υπάρχει σύνδεση με το εξωτερικό του καρμπυρατέρ που είναι γνωστή ως δίοδος αερισμού.
Ένας σωλήνας υπερχείλισης παρέχεται για την αποστράγγιση οποιουδήποτε πλεονάζοντος καυσίμου προς το εξωτερικό του καρμπυρατέρ, εάν η βαλβίδα και η έδρα της δεν εφάπτονται πλήρως λόγω της εισβολής βρωμιάς ή άλλων ξένων ουσιών

[panosp25]

Σύστημα εκκίνησης
Για να βελτιωθεί η εκκίνηση όταν ο κινητήρας είναι κρύος και το μείγμα δεν είναι στην κατάλληλη αέρια μορφή, το καρμπυρατέρ είναι εφοδιασμένο είτε με ένα τσοκ είτε με μια βαλβίδα εμπλουτισμού μείγματος. (Στη δική μας περίπτωση χρησιμοποιείται το σύστημα εμπλουτισμού καυσίμου οπότε θα αναλύσουμε μόνο αυτό το σύστημα) (Εμείς το αποκαλούμε τσοκ αλλά η λειτουργία του είναι αυτή που περιγράφεται παρακάτω)

Λειτουργίας συστήματος βαλβίδας εμπλουτισμού εκκίνησης (χειροκίνητο)
Καθώς ανοίγει η βαλβίδα εμπλουτισμού εκκίνησης, το κύκλωμα εμπλουτισμού εκκίνησης συνδέεται με την κύρια οπή (λαιμός). Καθώς δημιουργείται κενό στον λαιμό κατά την εκκίνηση, ο αέρας και το καύσιμο (που αντλούνται από τον δίαυλο εμπλουτισμού εκκίνησης αέρα και τον δίαυλο καυσίμου εκκίνησης αντίστοιχα) εγχύονται στην κύρια οπή για την παροχή ενός πλούσιου μίγματος.

[panosp25]

Αργό σύστημα (μικρό άνοιγμα γκαζιού)
Καθώς η βαλβίδα πεταλούδας είναι ελαφρώς ανοικτή στις χαμηλές στροφές του κινητήρα (βαθμός ανοίγματος: πλήρως κλειστός - 1/4), η πίεση στην πλευρά εισαγωγής είναι χαμηλή, πράγμα που επιτρέπει στην αναρρόφηση κάποιου υπολειμματικού μίγματος από την καύση, πίσω στην πολλαπλή εισαγωγής όπου αναμιγνύεται με ένα νέο μίγμα από το καρμπυρατέρ. Το προκύπτον μίγμα είναι φτωχό. Οι χαμηλές στροφές του κινητήρα συνδέονται με χαμηλότερη συμπίεση στον κύλινδρο, με αποτέλεσμα ένα πλουσιότερο μίγμα και είναι απαραίτητο να αυξηθεί η ταχύτητα καύσης. Για το σκοπό αυτό, ο κινητήρας περιλαμβάνει ένα σύστημα αργής παροχής καυσίμου το οποίο είναι ξεχωριστό από το κύριο σύστημα.
(Το αργό σύστημα αναφέρεται συνήθως και ως σύστημα ρελαντί)



Συνεχίζεται...

[ammo77]

Πανό ότι και να πω είναι πολύ, πάρα πολύ λίγο!
Σαν να είμαι σε σεμινάρια καρμπυρατέρ!
Είναι πραγματικά άψογο, η σειρά, η Φρασεολογία , οι εικόνες!
Ευχαριστούμε πολύ, Ότι και να πω είναι λίγο.
Μάθημα ανάπτυξης ικανοτήτων για τους γνώστες του αντικειμένου και μάθημα 'ειδικότητας' για τους πρωτάρηδες! 
Παρακαλώ πολύ μετά το πέρας, την ολοκλήρωση του άρθρου, να διαγραφεί το ποστ μου για να μην χαλάει η εικόνα ενός τέτοιου αψεγάδιαστου έργου!

[panosp25]

Αντώνη σε ευχαριστώ για τα καλά σου λόγια.
Βέβαια όπως προανέφερα η πηγή είναι το εγχειρίδιο της Honda. Εγώ απλά μεταφράζω, μορφοποιώ τις εικόνες και συγκεντρώνω το άρθρο για να το έχουμε εύκαιρο όποτε το χρειαζόμαστε.

[panosp25]

Κύριο σύστημα (μεσαίο άνοιγμα πεταλούδας)
Όταν η πεταλούδα ανοίγει για να αυξήσει τις στροφές του κινητήρα, απαιτείται μεγαλύτερη ποσότητα μείγματος από ό, τι για το ρελαντί. Το καρμπυρατέρ είναι εξοπλισμένο με το κύριο σύστημα για αυτό το σκοπό. Ο βαθμός ανοίγματος της βαλβίδας γκαζιού χωρίζεται σε δύο στάδια.

Σε άνοιγμα από 1/8 εως 1/2:
Η ροή αέρα στον λαιμό του καρμπυρατερ διευκολύνει την τροφοδοσία του καυσίμου από το διάκενο μεταξύ της βελόνας και της έδρας βελόνας (βλ. Θεωρία καρμπυρατέρ). Το καύσιμο αναμιγνύεται με αέρα (εκνεφώνεται θα λέγαμε) ο οποίος εισέρχεται στην οπή εισαγωγής αέρα του προζιγκλέρ από τον δίαυλο αέρα.



Σε άνοιγμα από 1/4 εως 3/4:
Το καύσιμο που εισέρχεται ρυθμίζεται από το κωνικό τμήμα της βελόνας του slide. Όσο μεγαλύτερο είναι το άνοιγμα της βαλβίδας, τόσο σηκώνεται η βελόνα και εφόσον είναι κωνική, αυξάνει την περιοχή διατομής για τη διέλευση καυσίμου και συνεπώς την ποσότητα του παρεχόμενου καυσίμου. Στις βαλβίδες τύπου εμβόλου, η βελόνα περιέχει αυλακώσεις κλιπ σε πέντε στάδια (Στάδιο 1, 2. 3, κ.λπ. μετρώνται από την κορυφή). Ο αριθμός της θέσης κλιπ αυξάνει με την αύξηση του βαθμού ανοίγματος του γκαζιού, αυξάνοντας την περιοχή διατομής του περάσματος καυσίμου και συνεπώς την ποσότητα καυσίμου.

Το μέγεθος του κύριου ζιγκλέρ δεν επηρεάζει την αναλογία μείγματος αέρα-καυσίμου σε αυτό το στάδιο, καθώς η ροή καυσίμου στο κύριο ζιγκλέρ είναι μεγαλύτερη από αυτή της έδρας της βελόνας.

[panosp25]

Κύριο σύστημα (πλήρως ανοιχτό)
Με το πεταλούδας από 1/2 έως πλήρως ανοιχτή, η διάμετρος του σωλήνα venturi και η ροή μάζας αέρα γίνονται μέγιστες. Αυτή τη στιγμή ο όγκος του καυσίμου που αντλείται από το διάκενο μεταξύ του δίαυλου της βελόνας και της βελόνας είναι πολύ μεγάλος και υπερβαίνει τον όγκο ροής του κύριου ζιγκλέρ.
Σε αυτό το σημείο, η ροή του καυσίμου ρυθμίζεται από το κύριο ζιγκλέρ για να αποφευχθεί ένα υπερβολικά πλούσιο μίγμα καυσίμου-αέρα.

[panosp25]

Μια εικόνα με τα ζιγκλέρ και τις βελόνες για όποιον δεν τα έχει δει εκτός καρμπυρατερ για να ξέρουμε για τι μιλάμε.
ΥΓ. Η έδρα της βελόνας δεν είναι αποσπόμενη όπως τα ζιγκλερ (είναι πρεσσαριστή) και γιαυτό δεν λογίζεται ως ζιγκλερ.



Τέλος παρουσίασης.
Ευχαριστώ!

[itom32]

ʼρτιο και λεπτομερές σε όλα του το άρθρο σου Πάνο.Ότι και να πούμε είναι λίγο.Τα είπες όλα.Μπράβο σου!

[TEOS CB SF]

Συγχαρητήρια Πάνο ..