 | | Copyright © 1999-2000, Petr Váňa & Panda internet studio Jakýkoliv výňatek či přetisk obsahu serveru Škoda TechWeb může být použit jinde pouze s písemným svolením provozovatelů serveru, jež jsou uvedeni výše. |
Karburátor (podrobný popis)
Rubrika: Motor
Publikován: 31. ledna 2003
Dostávám se tedy k slíbenému ?lánku o karburátorech. Pro mnoho z vás bude velmi pou?ný, snad vás p?ejdou chut? na odstra?ování podtlakového ovládání druhé komory a podobné zlepšováky. Popis ?innosti karburátoru platí pro pohon benzínem, na konci ?lánku osv?tlím funkci karburátoru p?i provozu na LPG (na což jsem nalákal ?tená?e názvem tohoto ?lánku) a alkoholová paliva. Nebudu se zde zabývat karburátory pro letadla nebo motorové pily a podobná za?ízení, jejich konstrukce musí brát z?etel ješt? na atmosférickou výšku a ?innost v každé poloze. ?lánek je v?nován konstrukci automobilových a p?ípadn? motocyklových karburátor?. Uvád?né rozm?ry v?etn? obrázk? v textu platí p?evážn? pro typ Jikov 32 EDSR, SEDR a 28 - 30 LEKR. Na obrázcích nejsou zobrazeny všechny systémy karburátoru, vybral jsem jen ta schémata, které jsou d?ležité pro pochopení dynamických d?j?.
Karburátor slouží pro p?ípravu sm?si benzínu se vzduchem (dále jen sm?s). Jeho úkolem je p?ipravit sm?s se složením pokud možno konstantním v co nejširším rozsahu otá?ek a zatížení, a to p?i co nejmenším odporu kladenému proudícímu vzduchu, který by nep?ízniv? ovlivnil pln?ní válc?, a tím výkon motoru a spot?ebu paliva. Nasátý benzín by se m?l v proudícím vzduchu rozprášit co nejvíce (vytvo?it kapi?ky co nejmenší velikosti, tém?? mlhu), pro krátkou dobu "pobytu" v difuzoru karburátoru nelze zajistit jeho odpa?ení (zplynování), tento úkol p?ebírá sací potrubí a kompresní zdvih ve válci. V režimech, kdy takto vyrobená sm?s neodpovídá pot?ebám motoru, nastupují p?ídavné systémy, které složení sm?si pat?i?n? upraví. Z tohoto pohledu rozd?lujeme karburátor na n?kolik ?ástí, které podle své ?innosti pat?í mezi hlavní nebo pomocné. Karburátor není dokonalým p?ístrojem, ale zase se vyzna?uje jednoduchostí funkce a minimální poruchovostí, kterou má "na sv?domí" minimum pohyblivých díl?. Pokud je palivo dostate?n? ?isté - aby nemohlo ucpávat kalibrované trysky - nemá se vlastn? co na karburátoru pokazit.
P?íprava sm?si karburátorem pot?ebuje n?jakou energii, kterou odebírá z kinetické energie nasávaného vzduchu. Proto i sebelepší karburátor omezuje pln?ní motoru a snižuje výkon (i p?i pln? otev?ené škrtící klapce omezuje p?ívod vzduchu do motoru, a tím zhoršuje ?initel pln?ní válc? ?erstvou sm?sí) za sou?asného zvýšení m?rné spot?eby paliva (zvyšuje zápornou práci sacího zdvihu). Proti systém?m se vst?ikováním jde o rozdíl okolo 10 - 15%. P?esto se karburátor používal velmi dlouho, a to z d?vodu nízké ceny. Teprve zp?ís?ující se emisní limity, které nebylo možné splnit i sebelépe vybaveným karburátorem, ukon?ily jeho kralování v automobilové technice.
Karburátory m?žeme rozd?lit do mnoha skupin podle po?tu komor, použití, montážní polohy atd. Základním ozna?ením karburátoru je vždy montážní poloha (spádový, horizontální) a po?et komor (jednoduchý, dvoustup?ový, s prom?nným difuzorem). Teprve poté se udává použití (vozidlový, letecký, pro stacionární motory, membránový pro motorové pily). Nás velmi zajímá montážní poloha. Všechny karburátory pro sériové motory jsou spádové, tzn. že vzduch proudí karburátorem shora dol?, což je z hlediska jeho vlastností nejlepší ?ešení. V za?átcích vývoje motor? se vzhledem k rozvodu SV používaly karburátory s opa?ným sm?rem proud?ní (zespodu nahoru), se kterými nebyl motor schopen dosáhnout p?im??eného výkonu. Palivo bylo vysáváno sm?rem vzh?ru, což znamenalo další nárok na energii odnímanou nasávanému vzduchu. Sražené palivo na st?nách sacího potrubí teklo zp?t do difuzoru, místo aby bylo p?irozen? strháváno proudícím vzduchem do válc?. Horizontální karburátory se používají u sportovních a závodních motor?, kde nikoho p?íliš chod motoru zastudena a provoz v nízkých otá?kách nezajímá a ve vysokých otá?kách a malé vzdálenosti od sacích ventil? vše funguje dob?e. Pro b?žnou sériovou produkci se dlouhá desetiletí používá výhradn? spádové provedení.
Základem karburátoru je tzv. Venturiho trubice. To je za?ízení, které umož?uje nasávat palivo proudícím vzduchem. Skládá se z potrubí, které je v jednom míst? zúženo. Tomuto zúžení se ?íká difuzor. Zúžení musí být p?im??en? plynulé, aby proudící vzduch pozvoln? zm?nil rychlost bez vzniku turbulencí, které prudce zvýší odpor protékajícímu vzduchu. Principem Venturiho trubice je zm?na rychlosti proud?ní za snížení tlaku. Pokud proudí vzduch (nebo jakýkoliv plyn) potrubím konstantního pr??ezu, má ur?itou rychlost a tlak. Jakmile toto potrubí zúžíme (vytvo?íme difuzor), rychlost proud?ní se zvýší za sou?asného poklesu tlaku. Pokud v míst? nejv?tšího zúžení vytvo?íme malý otvor, tímto otvorem se snaží okolní atmosféra, jejíž tlak je vyšší než v zúženém míst? trubice, tlak vyrovnat. Z toho tedy vyplývá, že vzniká sací efekt. Pokud otvor propojíme s otev?enou nádržkou, v níž je jakákoliv kapalina p?im??ené nízké viskozity, bude do proudícího vzduchu p?isávána (p?esn?ji tla?ena okolním atmosférickým tlakem). Otvor nesmí být p?íliš velký, jinak okolní tlak vzduchu jev naruší až znemožní. Takže pro ?innost karburátoru je d?ležité, jak rychle proudí vzduch difuzorem, p?i velmi malé rychlosti se podtlak nevytvo?í a nelze nic nasát. Na principu Venturiho trubice - krom? karburátor? - pracují nap?. všechny vzduchové st?íkací pistole, odsávací za?ízení spálených plyn? u vojenských kanón? atd. Fyzické provedení Venturiho trubice se liší podle použití, st?íkací pistole mají jiné provedení difuzoru než karburátor, ale princip je v zásad? stejný.
Všechny systémy karburátoru - krom? akcelera?ní pumpi?ky - jsou závislé na vytvo?eném podtlaku mezi karburátorem a sacími ventily. Tento podtlak totiž vytvá?í proud?ní vzduchu difuzorem, a jelikož všechny zmi?ované systémy pracují na principu nasávání benzínu z plovákové komory, bez proud?ní vzduchu jsou ne?inné. Takto se samo?inn? karburátor odpojí z funkce p?i zastavení motoru.
Výše uvedený popis je jen osv?tlením základního principu funkce pro naprosté laiky. Takto jednoduše sestavený karburátor má spoustu nectností, z nichž základní je neschopnost dodržení konstantního sm?šovacího pom?ru se zm?nou rychlosti proud?ní difuzorem. ?ím vyšší je rychlost proud?ní, tím se více zvýší podtlak v difuzoru a to tak, že není p?ímá úm?ra mezi rychlostí proud?ní (množství vzduchu) a podtlakem, ten se zvyšuje více než odpovídá pr?toku. Z toho vyplývá, že se sm?s obohacuje palivem. Jednoduchou pevnou zm?nou pr??ezu p?ívodu paliva do difuzoru (velikost trysky) se dá nastavit pouze úzký režim provozních stav?, pro velký rozsah provozních otá?ek a zatížení se takový karburátor musí doplnit pomocnými za?ízeními, které pracují pln? automaticky. Z tohoto d?vodu má jednoduchý karburátor ješt? pomocná za?ízení jako vzdušníky, systém volnob?hu, p?echodových režim?, akcelerace.
Nejprve se budeme v?novat popisu základního vybavení karburátoru.
Karburátor musí mít plovákovou komoru (obr. 1), což je zásobní nádržka pro palivo malého objemu, kde se pomocí plováku a jehlového ventilu udržuje konstantní hladina paliva. Tato hladina je d?ležitým faktorem pro celkovou ?innost karburace, protože k ní jsou vztažena všechna vyúst?ní otvor? pro palivo a polohy trysek. Pokud není hladina ve správné výši, karburátor není schopen vytvo?it správnou sm?s, protože se zm?ní tlakové pom?ry v míst? vyúst?ní otvor?.
Dále má karburátor volnob?žný systém (systém b?hu naprázdno, obr. 2, 6, 9, 10), jehož sou?ástí je i systém p?echod?. Volnob?žný systém pat?í mezi systémy hlavní, protože bez jeho funkce je provoz motoru možný jen p?i vyšších otá?kách a zatížení. P?echodový systém zabezpe?uje plynulý p?echod mezi r?znými provozními stavy. Pokud není správn? se?ízen, motor díky nedostatku paliva p?i zm?nách stavu vynechává.
Hlavní systém (obr. 1): sestává s difuzoru, propojovacích kanál? z plovákové komory, trysky a vyrovnávacího za?ízení, nebo-li vzdušníku. Krom? t?chto ?ástí obsahuje ješt? rozprašovací komoru, což je upravená ?ást vyúst?ní p?ívodu paliva do difuzoru, v principu pomocný difuzor p?ed difuzorem hlavním. Tento pomocný difuzor musí být umíst?n v ur?ité poloze v??i hlavnímu difuzoru, tato poloha ur?uje velikost podtlaku a tedy sací výkon. (Posunem pomocného difuzoru ob?ma sm?ry se m?že ovliv?ovat složení sm?si, pro komplikovanost ovládání a obtížné mazání posuvných ?ástí se tato alternativa nepoužívá.) Hlavní komory mohou být dv? nebo i více, záleží na celkovém ?ešení a velikosti motoru. Jednokomorové karburátory se používají u malých motor? do objemu asi 1100 cm3 .
Systém akcelerace - akcelera?ní pumpi?ka. Tato soustava je v ?innosti pouze krátkodob? p?i v?tší a prudké zm?n? polohy škrtící klapky. Eliminuje ochuzení sm?si vyvolané zm?nou tlaku v potrubí a rozdílnou setrva?ností vzduchu a paliva. P?i citlivém ovládání škrtící klapky není akcelera?ní pumpi?ka v ?innosti.
Obohacovací za?ízení (obr. 4). Za?ízení obohacující sm?s p?i plném zatížení pracuje na základ? postavení škrtící klapky nebo automaticky podle výše podtlaku v rozprašova?i. Není ovšem pro karburátor nezbytný, n?které typy ho nemají. V?tšinou se používá u sportovních verzí motor?.
Syti? (obr. 5 a 8) - za?ízení na velké obohacení sm?si pro spoušt?ní studeného motoru. Používá se bu? vzduchová p?ív?ra, nebo jednoduchý pomocný karburátor. Každé provedení má svoje klady a zápory, pro funkci studeného motoru se jeví p?ív?ra vhodn?jší.
Škrtící klapka - slouží k ?ízení pr?toku vzduchu karburátorem a ?ídí výkon motoru. V??i poloze škrtící klapky se umis?uje vyúst?ní otvor? volnob?žného a p?echodového systému. Z tohoto d?vodu je d?ležité základní postavení škrtící klapky v poloze "zav?eno".
P?ídavná za?ízení - podtlaková p?ípojka a p?ípojka odsávání. Podtlaková p?ípojka slouží pro p?ipojení regulátoru p?edstihu zážehu, odb?r podtlaku je t?sn? nad škrtící klapkou. P?ípojka odsávání slouží k odsávání plyn?, které pronikly do klikové sk?ín? okolo pístní skupiny. V?tšinou se umis?uje hluboko pod škrtící klapku do p?íruby karburátoru.
Tyto ?ásti obsahuje každý karburátor. Te? k jednotlivým ?ástem podrobn?ji.
Plováková komora:
Její objem by m?l být co nejmenší, aby se v n?m zbyte?n? neshromaž?ovalo palivo, které se p?i delším stání vozidla odpa?í. Také malý objem komory se rychle p?i ?erpání naplní a tak je zajišt?na rychlá odezva na odb?r paliva p?i akceleraci. Malé množství paliva se také rychleji v karburátoru obm??uje a tedy se mén? oh?ívá. Hladina se udržuje v toleranci ± 1 mm a nej?ast?ji se pohybuje 20 mm pod horním okrajem plovákové komory. Nízká hladina vede k ochuzení sm?si ve všech režimech, vysoká naopak. P?íliš velká odchylka od normálu znemož?uje ?innost karburátoru. Plovák se vyrábí z plastické hmoty odolné používanému palivu a zabírá velký objem komory, tím vytla?í zna?ný objem paliva, a tedy podle Archimédova zákona vytvá?í zna?nou sílu pro zavírání jehlového ventilu. Jehlový ventil má nej?ast?ji pr?m?r otvoru pro p?ívod paliva 1,5 mm, pro velké motory je p?im??en? v?tší. P?ed ventil se vkládá jemné sítko, které zachytává p?ípadné ne?istoty obsažené v palivu. V?tší ne?istoty zap?í?iní zablokování jehly v otev?ené poloze a ventil p?estane plnit svoji funkci. Za provozu je vhodné ob?as sítko zkontrolovat a p?ípadn? vy?istit. N?které karburátory jsou vybaveny odv?trávacím ventilem, který propojí prostor nad hladinou paliva s okolním ovzduším p?i zav?ení škrtící klapky. P?i otev?ené klapce o více než 15o je odv?trání uzav?eno, plováková komora je propojena s prostorem nad difuzory. Tímto ventilem se zabra?uje tlakovým zm?nám v plovákové komo?e a následnému kolísání hladiny paliva. Plováková komora v?tšinou obsahuje i hlavní trysky, proto se karburátor umis?uje plovákovou komorou dop?edu k p?ídi vozidla, trysky jsou z tohoto pohledu na zadní stran? komory, p?i akceleraci nebo jízd? do kopce se palivo shromaž?uje v této oblasti a jako by zvyšovalo hladinu paliva v plovákové komo?e. To vede k pot?ebnému obohacení sm?si a zvýšení výkonu motoru. Proto p?i náhrad? karburátoru odlišným typem se nejprve p?esv?d?íme, jestli je jeho uspo?ádání obdobné (problém p?i zástavb? motoru z Favorita do typu Š 742, motor v?etn? karburátoru je o 90° pooto?en).
Volnob?žný a p?echodový systém (obr. 2, 6, 9, 10):
Systém volnob?hu a p?echod? se skládá podobn? jako systém hlavní z trysky, vzdušníku a pot?ebných kanál?. Vyúst?ní kanál? je vždy v první komo?e a hlavní kanál volnob?hu je vyveden pod škrtící klapku, p?echodové kanály na n?kolik míst nad škrtící klapkou. Volnob?žný systém je vždy se?izovatelný z vn?jšku. Odb?r paliva je z kanálu za hlavní tryskou 1. komory, základní sm?šovací pom?r ur?uje tryska volnob?hu a vzdušník volnob?hu. N?které karburátory - a je jich v?tšina, která má pomocný kanál vzduchu - mají pomocné trysky volnob?hu, kterými se ?ídí sm?s v pomocném kanálu. Nelze p?isávat ?istý vzduch, regulace volnob?hu by se negativn? ovlivnila. Celkovou bohatost výsledné sm?si pro volnob?h je možné se?izovat šroubem s kuželovým zakon?ením, kterým se škrtí kanál mezi tryskami a prostorem pod škrtící klapkou. Konkrétní provedení této ?ásti se liší podle typu a výrobce, výsledek je ale vždy stejný. Velikost trysky volnob?hu a vzdušníku volnob?hu udává složení sm?si pro p?echodové režimy. Zde je možné se?ízení jen vým?nou trysek. V?tšina dnešních karburátor? má ješt? elektromagnetický ventil, který zavírá p?ívod paliva bu? uzav?ením trysky volnob?hu, nebo kanál v míst? vyúst?ní do sacího traktu. Tato funkce je nezbytná p?i se?ízení sm?si volnob?hu jako chudé, tzn. pod obsah asi 2,5% CO, kdy po vypnutí zapalování dochází k samozápal?m (motor má snahu neustále b?žet, i když nepravideln?, palivo si p?isává p?es volnob?žný systém). Vypnutím p?ívodu paliva se samozápaly odstraní. Populární vypínání volnob?žné trysky p?i brzd?ní motorem sice n?jaké palivo uspo?í, ale zhorší ?innost karburátoru v p?echodových režimech. Tryska volnob?hu je umíst?na vysoko nad p?echodovými otvory, p?i brzd?ní motorem se odsaje palivo ze všech p?íslušných kanál? a p?i op?tné akceleraci není palivo ihned k dispozici, okamžik trvá, než se kanály zaplaví. (Výjimkou je karburátor Jikov 32 SEDR, který neuzavírá trysku volnob?hu, ale pouze volnob?žný kanál v míst? vyúst?ní pod škrtící klapkou. P?echodový systém z?stává v ?innosti.) Naposledy bych se zmínil o kanálu p?ídavného vzduchu, kterým se ?ídí u n?kterých karburátor? volnob?žné otá?ky, protože poloha škrtících klapek není se?izovatelná. Kanál má v?tší pr?m?r a jeho pr??ez je šroubem regulovatelný.
Jak to všechno funguje. P?i volnob?hu je škrtící klapka tém?? uzav?ena (št?rbina mezi ní a st?nou karburátoru je jen n?kolik setin mm), podtlak pod škrtící klapkou je zna?ný. Nad klapkou je tlak atmosférický a odtud tedy nelze dostat žádné palivo. Palivo nasáté p?es trysku volnob?hu smíchané s nasátým vzduchem p?es vzdušník volnob?hu a p?echodové otvory proudí hlavním volnob?žným kanálem pod škrtící klapku, kde se smísí se vzduchem, který proudí okolo škrtící klapky nebo kanálem p?ídavného vzduchu - podle typu karburátoru. Takto dokáže motor pracovat ve volnob?žných otá?kách nep?etržit? s velkou pravidelností. Te? se pot?ebujeme rozjet. Otev?eme škrtící klapku - pozvolným pohybem, aby zm?na tlaku nebyla p?íliš prudká (obr. 10a). Za?íná se zvyšovat pr?tok vzduchu okolo škrtící klapky, podtlak nad klapkou je ješt? po?ád velmi malý, a tak hlavní systém není ve funkci. Protože od otev?ení klapky asi o 3 - 6° již sm?s z volnob?žného systému nesta?í, za?íná se p?isávat palivo p?es p?echodové otvory v oblasti t?sn? nad škrtící klapkou - jejich umíst?ní se volí tak, aby v tomto režimu hrana škrtící klapky vytvá?ela v míst? p?echodových otvor? v?tší podtlak a palivo se nasávalo více než odpovídá pr?toku vzduchu (okolo protilehlé poloviny klapky totiž proudí ?istý vzduch a n?jak se to musí vyrovnat). V této oblasti jsou ve funkci spole?n? systém volnob?hu a systém p?echodový. P?i dalším pozvolném otvírání se zvyšuje rychlost proud?ní difuzorem a snižuje se podtlak v okolí p?echodových otvor?. P?i otev?ení škrtící klapky asi o 10 - 12° množství sm?si proudící p?es p?echodové otvory klesá, ale za?íná se p?isávat palivo z hlavního systému (obr. 10b). Tato oblast je velmi labilní, a proto se ?asto vytvá?í ješt? jeden p?echodový otvor v rozši?ující se ?ásti difuzoru, který tento labilní stav eliminuje. V oblasti otev?ení klapky o 12 - 20° pracují oba systémy spole?n?. P?i dalším otevírání dochází k postupnému zániku funkce volnob?žného a p?echodového systému a p?ípravu sm?si tém?? pln? p?ebírá systém hlavní komory (n?jaké malé procento paliva se po?ád p?isává z volnob?žného systému). Ovšem i v provozním stavu konstantn? otev?ené klapky do ur?ité polohy - tzn. p?i odb?ru malého výkonu p?i jízd? po rovin? menší rychlostí - má volnob?žný a p?echodový systém dominantní postavení, které za?ne zanikat až po otev?ení škrtící klapky o více jak 20°. Pokud se vám to zdá málo, zkuste si ucpat volnob?žnou trysku a jet na 4. rychlostní stupe? asi šedesátkou. Garantuji vám, že to nep?jde. Na správném se?ízení volnob?hu závisí celková funkce karburátoru a hlavn? spot?eba v m?stském provozu, pokud se nechcete pohybovat p?ískoky, v?nujte ?ádnému se?ízení volnob?hu pat?i?nou pé?i.
Co se stane p?i prudkém otev?ení škrtící klapky (z chodu naprázdno)? Pokud nepoužijeme další korek?ní systém, motor zhasne. Prudké otev?ení neumožní p?echodovému systému jeho ?ádnou funkci (nevytvo?í se dostate?ný podtlak v oblasti p?echodových otvor?), hlavní systém není ješt? pln? v chodu (setrva?nost t?žkého paliva zp?sobí opožd?ní jeho pohybu sm?rem do difuzoru, nesta?í kopírovat pohyb lehkého vzduchu), zm?na tlaku v sacím potrubí navíc zp?sobí kondenzaci par paliva na st?nách potrubí, a tak motor nasaje tém?? ?istý vzduch. Záchranou je akcelera?ní pumpi?ka, která mechanickým pohybem vst?íkne chyb?jící množství paliva do difuzoru (vždy 1. komory). Pokud není akcelera?ní pumpi?ka funk?ní, nelze prudce akcelerovat. Funkce akcelera?ní pumpi?ky je nedílnou sou?ástí p?echodových režim?, protože rozdílem setrva?nosti hmot vzduchu a paliva není možné ve všech p?echodových režimech dosáhnout vždy p?ijatelného složení sm?si.
Vždy platí, že se zm?nou polohy škrtící klapky dojde jak k ochuzení sm?si srážením kapi?ek paliva na st?nách sacího potrubí, tak k ochuzení sm?si vlivem setrva?nosti t?žšího paliva (asi 600x) proti lehkému vzduchu. Vše je nejmarkantn?jší p?i studeném motoru, kdy není sací potrubí zah?áto na provozní teplotu, která omezuje srážení paliva jeho op?tným odpa?ením. Proto se motor zastudena nechová podle našich p?edstav. Pokud chceme se studeným motorem kulturn? jet, musíme siln? obohacovat sm?s, což vede k neefektivnímu zvýšení spot?eby paliva. Sražené palivo na st?nách sacího potrubí stéká otev?eným ventilem do válce, kde se ?áste?n? odpa?í, neodpa?ená ?ást ?edí na st?n? válce olejový film, a tím zp?sobuje zhoršení mazání pístní skupiny a výsledkem je snížení životnosti motoru. Neodpa?ené palivo se neú?astní ho?ení, stéká dále do klikové sk?ín? a ?edí olejovou nápl?. Po zah?átí oleje se sice postupn? odpa?í a odsáváním plyn? z klikové sk?ín? se op?t dostává do spalovacího procesu, ale na to už nikdo není zv?davý. Aby se nemuselo p?i neproh?átém motoru obohacovat, musely by se používat vysoké otá?ky, což je pro studený motor stejn? zhoubné jako ?ed?ní oleje palivem. Proto by se m?la u?init taková opat?ení, která zrychlí oh?ev motoru a tak omezí provoz se syti?em jen na nezbytn? nutnou dobu. Vy?azování p?edeh?ívaní sacího potrubí z d?vodu jakéhosi tuningu je proto krokem špatným sm?rem. P?edeh?ívání je možné regulovat, aby se výsledná teplota nevyšplhala zbyte?n? vysoko, ale úplné vy?azení není optimální volbou.
Hlavní komora (obr 2, 10, 11, 12):
Hlavní komora slouží k p?íprav? sm?si p?i vyšších výkonech motoru. Její funkcí je, krom? vytvo?ení sm?si ve správném pom?ru, také pokud možno co nejlepší rozprášení paliva v proudícím vzduchu. Samotný difuzor tuto funkci dob?e neplní, proto se používá tzv. rozprašova?, který je umíst?n p?ed difuzorem v p?esn? vymezené vzdálenosti. V principu jde o p?ídavný difuzor, odkud se nasává p?edp?ipravená sm?s z emulzní trubice. Do hlavního difuzoru proudí již do ur?ité míry rozprášené palivo, a tak p?i dalším zrychlení se dosáhne uspokojivého rozprášení paliva. Pro zajímavost - rychlost proud?ní vzduchu difuzorem pro dobré rozprášení paliva se pohybuje v mezích 80 - 120 m/s, palivo proudí asi 20x pomaleji (platí pro všechny velikosti karburátor?). Rozdílné rychlosti proud?ní vzduchu a paliva jsou d?ležité pro rozprášení, p?i stejné rychlosti by se palivo jen unášelo ve velkých kapkách bez snahy o jakoukoliv zm?nu jejich velikosti. Rychlost paliva se postupn? zvyšuje s rozprášením a v oblasti sacího ventilu již není rozdíl tak velký.
Jak jsem se již zmínil, problémem je dodržení konstantního sm?šovacího pom?ru v celém rozsahu otá?ek a zatížení. Nestejný pom?r množství vzduchu a množství paliva p?i zvyšování rychlosti proud?ní difuzorem se v za?átcích ?ešil pomocí p?ídavných klapek vzduchu, které se pomocí podtlakových regulátor? otvíraly a p?es které se nasávalo vyrovnávací množství ?istého vzduchu. Protože se tím komplikovala konstrukce karburátoru dalšími pohyblivými prvky, které vnášely další možnost poruchy, rychle se od nich upustilo. Poté se zkoušelo n?kolik variant p?ídavných trysek, jejichž ?innost m?la obrácený charakter. P?i správné kombinaci velikostí trysek a ur?itém uspo?ádání byl výsledný efekt optimální - to co jedna tryska dala navíc, druhá zase ubrala a výsledkem bylo celkem p?esné dodržení sm?šovacího pom?ru. V principu jde o toto: pokud umístím vyúst?ní kanálu v difuzoru do ur?ité výše nad hladinu v plovákové komo?e (nutné, jinak by benzín vytékal samospádem), velikostí trysky ur?ím množství paliva nasátého p?i ur?itém pr?toku vzduchu. Pokud místo vyúst?ní posunu nahoru nebo dol? od p?vodní hodnoty, p?i stejn? veliké trysce se množství nasátého paliva sníží nebo zvýší. Posunem výšky hladiny se dá ovlivnit bohatost sm?si a na tomto principu byly založeny první hydraulicko-pneumatické systémy pro vyrovnávání bohatosti. Jeden kanál s hlavní tryskou, která m?la pr??ez menší než je požadovaný, se vyvedl normáln? do difuzoru. Za druhou pomocnou tryskou - op?t menší velikosti - se vytvo?ila malá komora, jež byla naho?e otev?ena. Z této komory se nasávalo palivo do difuzoru. Jakmile se za?aly zvyšovat otá?ky, palivo p?es hlavní trysku sice obohacovalo sm?s, ale protože druhá komora byla spojena se vzduchem a tryska byla menší než bylo zapot?ebí, podtlak v pomocné komo?e vzr?stal a hladina v komo?e se postupn? s otá?kami snižovala, tím rostl rozdíl mezi výškou hladiny paliva v pomocné komo?e a výškou vyúst?ní v difuzoru a množství paliva se zmenšovalo. P?i velmi vysokých rychlostech proud?ní poklesla hladina natolik, že se za?al p?isávat krom? paliva ?áste?n? i vzduch. Pr?tok druhým kanálem m?l p?esn? opa?ný charakter než pr?tok kanálem prvním a výsledný sm?šovací pom?r byl konstantní ve velmi širokém rozsahu otá?ek. Tento princip je zachován v jednodušší podob? i u dnešních karburátor?.
Nyní se nepoužívají kanály dva, ale pouze jeden. Pokud si d?kladn? prohlédnete p?ipojené obrázky, uvidíte uspo?ádání hlavního systému. Hlavní tryska je umíst?na v plovákové komo?e, p?es ni proudí palivo do šachty, kde je umíst?na emulzní trubice, v které je shora zašroubován vzdušník. Z šachty vede kanál nad úrovni hladiny v plovákové komo?e do rozprašova?e. Pr?chodem vzduchu difuzorem rozprašova?e dochází k nasávání sm?si benzínu a vzduchu z emulzní trubice. V nízkých otá?kách je podtlak malý a hladina paliva v emulzní šacht? je ve výši hladiny v plovákové komo?e. Se zvyšujícími se otá?kami roste podtlak, tedy by se m?lo nasávat více paliva než odpovídá požadavku. Protože šachta není uzav?ena, p?isává se krom? paliva také vzduch, jehož množství je ur?eno velikostí vzdušníku. (Protože je vzduch leh?í a je ochotn?jší se nasát, nasává se ho se zvyšujícím podtlakem více než paliva.) Vzduch se s palivem v emulzní trubici smísí a teprve takto p?edp?ipravená sm?s se nasává do rozprašova?e. ?ím vyšší jsou otá?ky, tím je v?tší pom?r vzduchu v p?edp?ipravené sm?si (je leh?í a tudíž více pohyblivý), a p?estože objemov? nasávám více sm?si, paliva je mén? a celkový sm?šovací pom?r je p?ibližn? konstantní. Velikost a po?et otvor? emulzní trubice v?etn? jejího tvaru je pomocným ?initelem optimální funkce tohoto systému. Základní sm?šovací pom?r a jeho pr?b?h v závislosti na otá?kách je tedy dán pom?rem velikostí hlavní trysky, hlavního vzdušníku a provedení emulzní trubice. Protože emulzní trubice je navržena pro daný karburátor, ?ídit složení sm?si je možné pouze velikostí trysky a vzdušníku. Celý systém emulzní trubice je velmi náro?ný na nastavení a nedoporu?uji do n?ho n?jak zasahovat. Velikost a umíst?ní otvor? trubice je dáno dlouhodobými zkouškami a je pro dané fyzické ?ešení karburátoru nejvhodn?jší. Pokud je trubice n?jak poškozena (zmá?knuta, zkroucena atd.), okamžit? ji vym??te. P?esný popis všech jev? okolo emulzního systému je na knihu rozsahu Bible.
Systém s emulzní trubicí má však jeden labilní stav v oblasti nízkých podtlak? v difuzoru. Protože tato labilita nejde jednoduše odstranit, navrhuje se p?echodový systém tak, aby do doby ustálení funkce hlavní komory p?ejal jeho funkci. Proto volnob?žný, p?echodový a hlavní systém musí být v??i sob? navzájem se?ízeny a jeden se bez druhého neobejde. Protože kanál pro p?ívod paliva do volnob?žného systému kon?í mezi hlavní tryskou a emulzní trubicí (viz obr. 2, 9), oba systémy se navzájem ovliv?ují.
Dalším pozitivním jevem emulzního systému je "na?ed?ní" paliva vzduchem, což výrazn? zlepšuje následné rozprášení paliva v rozprašova?i a difuzoru.
Podobn? pracuje tryska a vzdušník volnob?žného systému. Zde není taková pot?eba p?esnosti dodržení konstantního sm?šovacího pom?ru ve v?tším rozsahu otá?ek, protože otá?ky volnob?hu jsou vlastn? konstantní veli?ina (navíc regulovatelná šroubem) a p?echodový režim vyžaduje spíše bohat?jší sm?s. Všechny systémy v karburátoru, které mají svoji trysku a vzdušník, je mají proto, aby dokázaly dodržet zhruba konstantní sm?šovací pom?r.
Pro optimální ?innost hlavní komory je nutná ur?itá minimální rychlost proud?ní vzduchu difuzorem. Proto jeho velikost nem?že být nadm?rná, v nízkých otá?kách by se rychlost natolik snížila, že by se hodnota podtlaku dostala tém?? na nulu a systém se stal nefunk?ním. Proto se musí pr?m?r difuzoru pro malé otá?ky zmenšit, aby rychlost proud?ní z?stala v p?ijatelných mezích. To ale zase znamená problém ve vysokých otá?kách, kdy malý difuzor siln? škrtí sání motoru a nelze dosáhnout maximálního možného výkonu. Každý takový difuzor má tedy ur?ité meze velikosti, kdy minimální proud?ní vzduchu umož?uje dostate?né nasávání benzínu a p?i maximálním proud?ní je jeho odpor ješt? p?ijatelný. Proto nelze volit velikost difuzoru libovoln?. Z praxe je nejv?tší možný difuzor, kdy to ješt? jde, asi o pr?m?ru 24 mm. Vyhoví pro motor pro b?žný provoz asi do objemu 1100 cm3. Pokud máme motor o v?tším objemu, používají se karburátory dvoukomorové, kdy jedna komora se nastaví na provoz v nízkých otá?kách a p?i dosažení její horní hranice se p?ipojí komora druhá, spole?ným úsilím obou se potom dosáhne maximálního výkonu ve vysokých otá?kách. Pro velké ?ty?válce je možné použít i komor více. Naopak pro malé motory se p?i sportovních úpravách používají také dvoukomorové karburátory, jejich celkov? v?tší plocha difuzor? umožní dosažení vysokých otá?ek. Z praxe vyplynul pom?r pr??ez? 1. a 2. komory asi 40:60, ur?ité odchylky od tohoto pom?ru se také vyskytují, ale vždy je první komora menší než druhá.
Jak pracuje dvoukomorový karburátor. Komoru první jsem již popsal, žádná zm?na u dvoukomorového provedení oproti jednokomorovému se nekoná. Druhá komora má krom? v?tšího pr?m?ru odlišnost v systému volnob?hu, který jako takový vlastn? nemá (i když v dokumentaci se po?ád volnob?žný systém druhého stupn? uvádí jako pomocný), pouze navazující systém p?echodový, který pracuje stejn? jako u první komory. Nejd?ležit?jší je volba ovládání druhé komory, která p?i p?ed?asném otev?ení v nízkých otá?kách negativn? ovliv?uje chod motoru. Jak jsem již popsal, pokud je difuzor pro dané otá?ky nadm?rn? veliký (dva difuzory jsou pro nízké otá?ky p?íliš velké vždy), rychlost proud?ní je p?íliš malá a vzniklý podtlak nedokáže nasát dostatek benzínu z plovákové komory (dostane se do již popsaného stavu lability), výsledná sm?s je p?íliš chudá a motor nemá výkon, ?íká se, že se dusí. P?iv?ením obou škrtících klapek na stejný úhel se sice proud?ní difuzory nezlepší, ale dostane se do funkce p?echodový systém, který okamžit? obohatí sm?s, tím pom?ry zlepší a motor se paradoxn? za?ne chovat výrazn? lépe. Platí i ve velmi nízkých otá?kách p?i otev?ení pouze 1. stupn? naplno - motoru se na vyšší rychlostní stupe? z nízkých otá?ek také moc nechce, p?iv?ením klapky se chod motoru zlepší. Pokud je motor provozován ve vyšších otá?kách, mechanické ovládání druhého stupn? vyhovuje, ale v nízkých otá?kách se nesmí p?íliš šlapat na akcelerátor, jinak se objeví známá "díra v plynu".
Pozn.: Popsaný jev, kdy se motoru v nízkých otá?kách p?i pln? otev?ené škrtící klapce nechce pracovat není jen vinou nedokonalé karburace, ale také nastavením ventilového rozvodu. Oba tyto faktory se výrazn?ji projeví p?i za?azeném vyšším rychlostním stupni, kdy motor nemá dostate?nou rezervu to?ivého momentu pro p?ekonání všech jízdních odpor?. Motor se "dusí" i p?i náhrad? karburátoru vst?ikováním, ovšem v menší mí?e.
Ovládání dvoukomorového karburátoru s mechanickou vazbou škrtících klapek vyžaduje od ?idi?e ur?itou zkušenost, s nástupem generace ?idi?? s menším technickým citem mechanické ovládání, kdysi hojn? a tém?? výhradn? používané, postupn? nahradilo ovládání podtlakové (obr. 3). První komora je nadále ovládána p?ímo pedálem, druhá komora je ovládána (po odblokování p?i otev?ení škrtící klapky 1. stupn? asi na 40 - 45°) podtlakovým ovlada?em. Podtlak se odebírá z obou komor sou?asn? a je veden kalibrovanou tryskou do podtlakového ovlada?e. Podtlakový ovlada? je komora s membránou a vratnou pružinou. Pružina zajiš?uje takové otvírání škrtící klapky, které odpovídá pot?eb? motoru - bez ní by se klapka otev?ela okamžit? naplno a nezav?ela se až do zastavení motoru po vypnutí zapalování. Nucené zav?ení a zablokování pohybu škrtící klapky 2. stupn? je nutné z hlediska brzd?ní motorem, pokud by nebyl 2. stupe? zablokován, vzniklý podtlak by neustále 2. komoru otvíral (obr. 11).
Jak to celé funguje v praxi: P?i sešlápnutí akcelerátoru naplno se otev?e škrtící klapka 1. stupn? a motor za?ne zvyšovat otá?ky. V prvním okamžiku se díky tlakové zm?n? na krátkou chvíli otev?e i škrtící klapka 2. stupn?, ovšem jen asi o 20 - 30°. Se zvyšujícími se otá?kami se zvyšuje podtlak v prostoru difuzor? a p?i p?ekro?ení ur?ité meze se za?ne plynule otvírat i druhá komora (obr. 11). Otvíráním druhé komory se zm?ní tlakové pom?ry v 1. stupni, rychlost proud?ní se za?ne snižovat a celkové množství sm?si se postupn? ustálí asi na 60% maximální hodnoty. Druhá komora se díky otvírání škrtící klapky dostává více do ?innosti, u ní k poklesu pr?toku nedochází - podtlakový ovlada? to nedovolí. P?i ur?itém otev?ení škrtící klapky 1. stupn? se pr?tok difuzorem 2. stupn? ustálí a dále se nezvyšuje. P?i maximálním otev?ení a otá?kách motoru spolupracují oba stupn? zhruba stejným dílem, ur?itý rozdíl je dán pom?rem jejich velikostí (obr. 12). K vyrovnání ú?ink? dochází asi p?i otev?ení klapky 1. stupn? na 70°. Po zav?ení škrtící klapky 1. stupn? se mechanicky zav?e i škrtící klapka 2. stupn?, jinak by motor byl neustále živen otev?eným druhým stupn?m a nep?ešel by do volnob?hu. Pokud neotev?eme škrtící klapku o zmi?ovaných 40 - 45°, druhý stupe? je mechanicky zablokován a ?innosti karburátoru se neú?astní.
P?i pomalém otvírání škrtící klapky 1. stupn? se ?innost obou komor neliší, jen díky pomalé tlakové zm?n? (a hlavn? mechanicky zablokované škrtící klapce 2. stupn?) nedojde ke krátkodobému otev?ení 2. komory.
Rozdíl mezi mechanickým a podtlakovým ovládáním je v komfortu obsluhy akcelerátoru a zlepšením chování motoru v nízkých otá?kách v?etn? p?echod?. P?i stejném zdvihu pedálu mám v?tší citlivost ovládání, protože otvírám jen jeden stupe? a ne dva, kdy druhý vzhledem k p?evodu (musí se otev?ít o 87° p?i pohybu škrtící klapky prvního stupn? o úhel pouhých asi 45°) má velmi strmé ovládání. Pokud je ovládání druhého stupn? mechanicky v po?ádku, podtlakový ovlada? zajistí výrazn? vhodn?jší pr?b?h otevírání škrtící klapky 2. stupn? než mechanická vazba s 1. stupn?m. Druhý stupe? se otev?e jen tolik, kolik je nezbytn? zapot?ebí a rychlost proud?ní vzduchu difuzory se blíží optimu, kterého jsme schopni u této konstrukce dosáhnout. Proto jakákoliv p?estavba podtlakového ovládání na mechanické p?inese v b?žném provozu pouze zhoršení provozních a akcelera?ních parametr? motoru. Nesmíme zapomínat, že celá konstrukce karburátoru, rozm?ry difuzor? atd., se pod?izovaly práv? vylad?ní podtlakového ovládání. U karburátor? s mechanickým ovládáním obou komor se pom?r velikostí obou difuzor? blížil 50 / 50, stavební výška byla vyšší atd.
Nejvyšší akcelerace p?i nejmenší spot?eb? paliva se dá dosáhnout p?i otevírání škrtící klapky sou?asn? se zvyšujícími se otá?kami, noha sešlapuje pedál stejn? rychle, jak rostou otá?ky (platí i pro mechanické ovládání 2. komory). V p?ípad? podtlakového ovládání 2. stupn? je popisovaný postup mén? citlivý na ur?itou nep?esnost p?i synchronizaci otevírání klapky 1. stupn? a zvyšování otá?ek.
H4> Akcelera?ní pumpi?ka:
Akcelera?ní pumpi?ka má za úkol vst?íknout ur?ité množství paliva (asi 0,5 - 0,8 cm3 na jeden zdvih, i více - podle velikosti karburátoru) p?i otvírání škrtících klapek karburátoru, kdy vyrovnává ochuzení sm?si z rozdílu setrva?nosti vzduchu a paliva. Dnes se již výhradn? používá mechanické ovládání pumpi?ky, kdysi používané podtlakové ?ízení nelze dob?e optimalizovat p?i použití vícekomorových karburátor?. V podstat? jde o membránové ?erpadlo se dv?ma jednoduchými kuli?kovými ventilky. Množství vst?íknutého paliva se ?ídí dv?ma tryskami, jedna je sou?ástí injektoru a p?es ní te?e palivo do difuzoru 1. stupn?, druhá je obtoková a p?es ní se ?ást vytlá?eného paliva vrací zp?t do plovákové komory. Pokud je otvírání škrtících klapek pozvolné, injektorem (protože je umíst?n výše a navíc další odpor vnáší výtla?ný ventilek) te?e mén? paliva a v?tší množství paliva se vrací zp?t do plovákové komory, rychlé otev?ení klapky zp?sobí pr?tok vyššího množství paliva injektorem a výrazn? menší množství paliva se vrací zp?t do plovákové komory. Vazba mezi pákovým p?evodem a membránou je p?es pružinu. Tvrdá vazba páka - membrána by zp?sobila krátký a mohutný nást?ik, který není pro chod motoru vhodný. Pružina prodlouží vst?ik na optimální dobu, po kterou dochází k "rozb?hu" hlavního stupn?. P?evodová páka u dvoukomorových karburátor? je tvarována tak, aby se nást?ik paliva rozložil do dvou etap podle otvírání jednotlivých škrtících klapek. Membrána se nejprve p?emísti asi do 60% celkového zdvihu a p?i aktivaci druhé komory se vytla?í zbylých 40% objemu (orienta?ní hodnoty, liší se podle typu karburátoru). Velikost membránové komory akcelera?ní pumpi?ky je proto vždy v?tší, než by odpovídalo jednokomorovému provedení. Správné nastavení množství vst?íknutého paliva a doba vst?iku má významný vliv na chod motoru v p?echodových režimech. Vy?azením akcelera?ní pumpi?ky z provozu se výrazn? zhorší ovládání výkonu motoru, a protože se motor nechová podle p?edpisu, musí se zm?nit zp?sob jízdy, který v?tšinou vede ke zvýšení spot?eby paliva, zvláš? v m?stském provozu. Není proto pravdou, že vy?azením akcelera?ní pumpi?ky klesne spot?eba paliva. P?esn? to množství paliva, které vst?ikuje akcelera?ní pumpi?ka, totiž motoru v p?echodových stavech chybí.
(Uvád?ný pokles spot?eby je dán odlišným stylem jízdy, kdy p?i r?zných Ekonomy rallye se snaží ?idi?i dosáhnout co nejmenší spot?eby paliva za každou cenu, jejich pr?m?rná rychlost také tomu odpovídá.)
Obohacovací za?ízení (obr. 4 a 12):
Obohacovací za?ízení slouží k obohacení sm?si p?i požadavku maximálního výkonu. Karburátor je v b?žném provozu se?ízen na ekonomicky nejvhodn?jší ochuzenou sm?s, která nevyhovuje p?i požadavku na maximální výkon. Proto se p?i tém?? plném otev?ení škrtící klapky sm?s obohacuje pomocí p?ídavného za?ízení. P?vodn? používané mechanicky ovládané obohacova?e (nap?. v karburátorech motor? ?ady Š 1000 MB a Š 100), kdy se mechanicky otev?el p?ívod p?ídavného paliva, dnes nahradil statický obohacova? - ekonostat. Jde o sestavu dvou trysek a jednoho vzdušníku (v principu systém s p?ídavnou tryskou), které jsou umíst?né ve víku karburátoru a kanálem propojené s rozprašova?em první komory. P?i vzniku ur?ité velikosti podtlaku v rozprašova?i (asi od 85% výkonu výše) se za?íná p?isávat palivo p?es trysky ekonostatu a tím se sm?s p?im??en? obohatí. Za?ízení je velmi jednoduché a provozn? spolehlivé.
Syti? (obr. 5 a 8):
Syti? je za?ízení ur?ené pro spoušt?ní studeného motoru. Pokud je motor studený, p?íprava sm?si základními systémy je velmi nedokonalá, palivo se neodpa?uje a tém?? všechno se sráží na st?nách sacího potrubí. Proto se musí sm?s výrazn? obohatit, aby se do válc? dostala sm?s, která je schopná zapálení. K tomuto se používají dva systémy - p?ív?ra vzduchu a nebo pomocný karburátor.
Pomocný karburátor (obr. 5) je jednoduché za?ízení, které dodává velmi bohatou sm?s v množství, jež sta?í na b?h motoru naprázdno v oblasti otá?ek 1 800 - 2 400 min-1, do prostoru pod škrtící klapkou. Regulace množství této sm?si se d?je oto?ným šoupátkem a to bu? automaticky pomocí bimetalové pružiny, která se zvyšující teplotou motoru postupn? syti? zavírá, nebo ru?n? pomocí pá?ky a táhla. Karburátor navíc obsahuje omezovací ?len, který se zvyšujícími otá?kami samo?inn? uzavírá p?ívod paliva k šoupátku a zabra?uje tak nadm?rnému obohacování sm?si v režimu, kdy již vhodnou sm?s jsou schopny vytvo?it základní systémy karburátoru. Jedná se o podtlakový ventilek nebo jednodušší tlumítko. P?i spoušt?ní musí být škrtící klapka vždy zav?ená, jinak se nevytvo?í dostate?ný podtlak v pomocném karburátoru a syti? neplní svou funkci.
P?ív?ra vzduchu (obr. 8) je za?ízení jednoduché, ale má své ur?ité zvláštnosti. P?ív?ra je vlastn? škrtící klapka umíst?ná nad rozprašova?em první komory (starší konstrukce karburátor? m?ly p?ív?ru spole?nou pro ob? komory). P?i jejím zav?ení a mírném pootev?ení škrtící klapky prvního stupn? se p?i spoušt?ní vytvo?í zna?ný podtlak v oblasti nad škrtící klapkou, který zp?sobí nasávání paliva všemi zde umíst?nými otvory a to ve v?tším množství, než odpovídá normálnímu režimu. Sm?s se tedy výrazn? obohatí bez dalších zásah? do konstrukce karburátoru. Otev?ení škrtící klapky se volí zhruba takové, aby motor po spušt?ní dosáhl otá?ek okolo 2000 min-1. Ovšem p?ív?ra se po spušt?ní motoru nesmí ponechat úpln? uzav?ená, sm?s by se nadm?rným podtlakem siln? obohatila a motor by se zastavil. Proto se musí u?init opat?ení, aby se p?ív?ra po n?kolika sekundách chodu mírn? pootev?ela, kdy vytvo?ený podtlak nad škrtící klapkou dostane op?t p?ijateln?jší hodnotu. Pokud nepoužijeme složité elektricko - pneumatické ovládání, m?žeme si pomoci podtlakovými klapkami umíst?nými p?ímo v p?ív??e, které se p?i p?ekro?ení ur?ité hodnoty podtlaku automaticky otev?ou (vozidla typu Moskvi?, Volha). Dalším ?ešením je ovládání asymetricky uložené p?ív?ry p?es pružný ?len, který nedovolí uzav?ení p?ív?ry natvrdo a zvýšený podtlak (také díky asymetrickému uložení p?ív?ry) p?ív?ru samo?inn? pootev?e. (Optimálním ?ešením je ale automaticky ovládaná p?ív?ra, je sice výrobn? drahá, ale její funkce se dá velmi dob?e sladit s pot?ebami motoru.) Problémem p?ív?ry je obrácená ?innost proti pomocnému karburátoru po dosažení vyšších otá?ek, kdy vyvstane nutnost jejího dalšího otev?ení, jinak se nadm?rn? obohatí sm?s. Karburátor s p?ív?rou má jednodušší odlitek základního t?lesa, kanály pro pomocný karburátor není t?eba vytvá?et. Pokud se nepoužívají automatické ovládací systémy, karburátor je objemov? menší než typ s pomocným karburátorem. Ovládání p?ív?ry je mechanicky svázáno s ovládáním škrtící klapky, kdy p?i zav?ení p?ív?ry se p?im??en? pootev?e škrtící klapka a zase naopak p?i v?tším sešlápnutí akcelerátoru se více pootev?e p?ív?ra. Automatické systémy ovládání p?ív?ry jsou dnes velmi složité, obsahují nastavova?e polohy škrtící klapky, nucené otvíra?e, termostatické stupn? vyh?ívané jak elektricky, tak chladící kapalinou atd. Celý automatický systém tém?? zdvojnásobí zastav?ný prostor.
Porovnáním obou systém? syti?? dojdeme k rozdílným výsledk?m. Pomocný karburátor musí být konstruován zárove? s celým karburátorem, jelikož odlitek t?lesa karburátoru tomu musí být p?im??en? p?izp?soben. Pomocný karburátor je vestav?n do konstrukce karburátoru, nezabírá mnoho místa a výrobn? není drahý. Šoupátko je ovládáno jednoduchou pákou nebo termostatickým mechanizmem umíst?ným p?ímo na víku šoupátka. Krom? všech d?ležitých díl? se musí ješt? vytvo?it kanál p?ídavného vzduchu pro se?ízení volnob?žných otá?ek. Provozn? na tom ale není dob?e, chová se podobn? jako normální karburátor a p?i hodn? nízkých teplotách má motor snahu po spušt?ní op?t zhasnout, s motorem se ihned po spušt?ní nedá normáln? odjet, jen s velmi citlivým ovládáním akcelerátoru a prakticky jen na 1. rychlostní stupe?. P?i teplotách pod -20° C je lepší nechat motor na míst? mírn? proh?át a teprve poté odjet. Problémem je vrozená vlastnost tohoto systému, kdy p?i zvyšování pr?toku difuzorem klesá množství nasátého paliva z pomocného karburátoru, mnoho již rozprášeného paliva se sráží na st?nách sacího potrubí a motor nasává velmi chudou sm?s. Dokud není sací potrubí p?im??en? proh?áté, problémy v p?echodových fázích p?etrvávají a nedají se lehce odstranit zm?nou trysek - v tom p?ípad? se stává sm?s p?i spoušt?ní p?íliš bohatá a motor se ?asto "ulije". Typickým p?edstavitelem této konstrukce jsou karburátory používané u vozidel Škoda (krom? typu Favorit).
P?ív?ra je sice jednoduchý díl, ale zvyšuje stavební výšku karburátoru. Ke své ?innosti ale pot?ebuje trochu složit?jší ovládání, kdy její pohyb musí být svázán s postavením škrtící klapky. Pokud jde o ru?ní ovládání, pomocné páky a táhla nezabírají mnoho místa. V p?ípad? automatických systém? všechny nutné ovládací mechanizmy doslova okupují karburátor a celý komplikovaný mechanizmus zabírá velký prostor. Se?ízení takového systému bez p?íru?ky a p?íslušných m??ících p?ístroj? a m??idel je pro b?žného motoristu nemožné. Z provozního hlediska je p?ív?ra zase mnohem lepším systémem, obohacení palivem p?i správn? nastavené p?ív??e je vždy dostate?né bez mrtvých míst. Vozidlo je schopné okamžité jízdy i p?i velmi nízkých teplotách, p?echody jsou plynulé bez vynechávání. P?edstavitelem této konstrukce jsou karburátory z bývalého SSSR, mnoho konstrukcí Solex, Pierburg a další. Ve vozidlech Škoda je karburátorem s pln? automatickým syti?em - p?ív?rou vybaven v?z Favorit.
Pozn.: pln? automatické ovládání syti?e sice zabezpe?í spušt?ní a provoz studeného motoru až do oh?átí motoru na provozní teplotu, ale v p?ípad? provozu "n?kde mezi" zbyte?n? obohacuje sm?s, a tak zvyšuje spot?ebu paliva. Motor p?i takovém provozu sice nemá správnou provozní teplotu, ale sací potrubí je dostate?n? proh?áté, a tak se pom?ry pro zplynování paliva výrazn? zlepší a není zapot?ebí p?ídavného obohacování sm?si. Tento p?ípad nastává nap?íklad u dodávkové služby, kdy vozidlo absolvuje jen krátké trasy s p?estávkami, teplota motoru nedosahuje normálu a p?i zastávkách termostatická komora ?ízení p?ív?ry rychle chladne. Zvýšení spot?eby m?že dosáhnout i 3 l / 100 km. Z tohoto d?vodu se používá p?ídavné ru?ní ovládání p?ív?ry, kdy se nucen? p?ív?ra otev?e. Originální a schválené provedení pracuje tak, že lze p?ív?ru pouze otev?ít, a tak syti? vy?adit z ?innosti. Pokud se pá?ka ru?ního ovládání p?estaví do druhé polohy, funkce automatického syti?e se obnoví a syti? op?t pracuje pln? automaticky. (Ke stejnému výsledku nár?stu spot?eby paliva se "dopracujeme" i p?i velkém množství studených start? a jízd na vzdálenosti n?kolika málo kilometr?.
Oba používané systémy umožní spušt?ní studeného motoru se zhruba stejnou ú?inností, z hlediska ?idi?e je rozdíl pouze v stabilit? chodu motoru ihned po spušt?ní a za jízdy se studeným motorem. V praxi je pro ?idi?e výhodn?jší p?ív?ra, motor se chová podstatn? lépe.
Škrtící klapka:
Škrtící klapka slouží k ?ízení výkonu motoru. Jde o jednoduchý díl, prakticky jde o mosazný plech kruhového tvaru, který je symetricky upevn?n šrouby na oto?né h?ídeli. Škrtící klapka je umíst?na ve spodní ?ásti komory pod difuzorem. P?esné umíst?ní klapky se ur?uje p?i konstrukci karburátoru, vzhledem k její poloze se umís?ují kanály volnob?hu a p?echodové otvory. Celkový úhel otev?ení je asi 87° - v zav?ené poloze je klapka sklon?na asi pod úhlem 3°, p?i úpln? kolmém nastavení nelze dosáhnout se?ízení št?rbiny mezi klapkou a st?nou komory, která je d?ležitá pro se?ízení volnob?hu motoru. Škrtící klapka v p?ípad? použití syti?e - pomocného karburátoru musí mít p?esn? definovanou polohu v zav?eném stavu, proto nemá v zamontovaném stavu p?ístupné se?izovací šrouby. Dostate?né množství vzduchu pro volnob?h se zabezpe?uje pomocným vzduchovým kanálem se se?izovacím šroubem. V p?ípad? syti?e - p?ív?ry je ale nezbytné polohu škrtící klapky 1. stupn? v zamontovaném stavu se?izovat, karburátor nemá p?ídavný kanál vzduchu pro volnob?žný systém a zm?nou polohu klapky se ur?uje základní množství vzduchu. Škrtící klapka (nebo klapky) je díl absolutn? bezporuchový, pokud se dostate?n? dbá o mazání uložení jejího h?ídele. V provozu se musí klapka velmi lehce otá?et ob?ma sm?ry, nesmí zadrhávat, zav?ená poloha musí být p?esn? definována a v ní musí být udržována nucen?, nap?. pružinou. V praxi jsou klapky vybaveny vratnou pružinou, pedálem ovládáme jen otvírání, zavírání je samo?inné p?i zm?n? polohy pedálu.
Pomocná za?ízení:
P?ípojka podtlaku pro podtlakový regulátor je v principu kanál, který na jednom konci ústí do ur?itého místa nad škrtící klapkou (podobn? jako p?echodové otvory), na druhém konci je zakon?en p?ipojovací redukcí pro p?ipojení potrubí nebo hadi?ky, která propojuje kanál s podtlakovou komorou regulátoru. Dbá se na správné ut?sn?ní p?ípojky proti vnikání vzduchu, jinak je regulátor nefunk?ní a motor p?isává falešný vzduch.
P?ípojka odv?trání klikové sk?ín? je pouze jednoduchý kanál malého pr?m?ru vedoucí pod škrtící klapku, který je hadi?kou propojen s tlumi?em hluku sání, kam je vyvedeno odv?trání klikové sk?ín?. D?íve se odv?trání ?ešilo voln? p?es lapa? oleje do ovzduší, pozd?ji se uzákonilo odv?trání zp?t do sání motoru z d?vodu poklesu škodlivých emisí (také lapa?e oleje nebyly dostate?n? ú?inné). P?ípojka zárove? slouží jako základní p?ívod vzduchu p?i volnob?hu (vy?azením z provozu se chod motoru ve volnob?hu zhorší). Toto odv?trání je funk?ní jen p?i volnob?hu, v jiných režimech se plyny z klikové sk?ín? nasávají p?ímo p?es difuzor.
Vícekomorové karburátory:
Motory velkých objem? ve ?ty? a šestiválcovém uspo?ádání vyžadují karburátory t?í i ?ty?komorové, pokud se nepoužije n?kolik dvoukomorových karburátor? pro jednotlivé dvojice ?i trojice válc?. Princip funkce je po?ád stejný, jen slad?ní postupného otvírání všech komor je náro?n?jší a n?kdy vyžaduje pomocná za?ízení. Dnes se s nimi setkáte jen u vozidel tém?? historických, s úsp?chem byly nahrazeny vst?ikováním.
U V-motor? v?tších objem? nevyhovuje použití jednoho dvoukomorového karburátoru jak z hlediska provozního, tak z d?vodu mechanického uspo?ádání sacího potrubí. Proto se hlavn? u amerických aut používalo uspo?ádání ?ty?komorové. Jde o dva dvoukomorové karburátory, kde každý z nich p?ísluší jedné ?ad? válc?. Karburátor má sp?ažené ovládání prvních dvou a druhých dvou komor a spole?nou plovákovou komoru. Akcelera?ní pumpi?ky bývají dv?, systém volnob?hu je také rozd?lený a každá ?ada válc? se se?izuje zvláš?. Konstrukcí je mnoho s r?znými odlišnostmi a t?žko se zde dají všechny popsat. Každopádn? takový karburátor pro p?tilitrový osmiválec není žádný drobe?ek a jeho velikost a hmotnost bývá úctyhodná.
N?které dvou a vícekomorové karburátory jsou vlastn? sp?ažené jednokomorové karburátory se spole?nou plovákovou komorou atd., kdy každý z nich se používá pro jeden válec, oblíbená konstrukce u závodních motor?. Takový karburátor se umís?uje co nejblíže k sacímu ventilu a sací potrubí je vn? karburátoru. Jeho konstrukce je mírn? odlišná, je navržen pro práci ve vodorovné poloze a musí odolávat tlakovým kmit?m v potrubí. Se?ízení t?chto karburátor? je velmi pracné. Takové karburátory vyrábí hlavn? firma Weber.
Karburátory s prom?nným difuzorem (neprom?nným tlakem v difuzoru, obr. 13):
Jak jste si z popisu klasického karburátoru jist? odvodili, nejlepší by bylo, kdyby m?l co nejvíce komor, které by se otvíraly postupn? podle otá?ek a zatížení. Úpln? nejlepší by byl jejich nekone?ný po?et, ?esky ?e?eno - kdyby m?l plynule prom?nný pr??ez difuzoru. Velikost difuzoru by byla vždy p?esn? taková, která je pro funkci karburátoru a provoz motoru nejvhodn?jší. Karburátor s prom?nným pr??ezem difuzoru má ale ur?ité odlišnosti od klasického provedení. V prvé ?ad? se nepoužívá klasický tvar difuzoru, ten je nahrazen posuvným šoupátkem. Emulzní systém se vzdušníkem je výrazn? zjednodušen a ?asto úpln? chybí, sm?s se ?ídí škrcením hlavní trysky nebo p?ívodního kanálu jehlou (podobn? jako u motocyklových karburátor?, kde se sice neškrtí p?ímo tryska, ale p?ívodní kanál od trysky). Samostatný systém volnob?hu jako takový n?kdy chybí, ve volnob?žných otá?kách je pr??ez difuzoru minimální a volnob?h je zajiš?ován tryskou hlavního komory a p?ídavným vzduchem. P?echodový systém prakticky není zapot?ebí, protože tlakové zm?ny v difuzoru jsou na rozdíl od klasického karburátoru nepatrné a palivo se sta?í dostate?n? nasávat z hlavní trysky. Zm?na pr??ezu difuzoru je ?ízena podtlakem mezi šoupátkem a škrtící klapkou tak, aby výsledný podtlak v tomto prostoru byl pokud možno konstantní. ?ídící podtlaková komora musí být opat?ena tlumi?em proti kmitání ze sacích cykl?. Tvarem regula?ní jehly se dá jednoduše regulovat množství paliva, pro obohacení v nízkých otá?kách se p?estaví hlavní tryska (nebo okraj kanálu) opa?ným sm?rem, než se otvírá šoupátko (zv?tší se pr?tokový pr??ez). Posun trysky nahrazuje funkci syti?e p?i spoušt?ní studeného motoru. Karburátor je fyzicky menší a má menší po?et ?ástí než srovnatelný klasický dvoukomorový, jeho provozní vlastnosti jsou výrazn? lepší v celém rozsahu otá?ek a hlavn? v p?echodových režimech.
Složit?jší karburátory s prom?nným difuzorem mívaly samostatný systém volnob?hu a další systémy, známé z klasických karburátor? za ú?elem ješt? lepších provozních vlastností a používaly se u automobil? vyšších t?íd.
V Evrop? se výrobou t?chto karburátor? zabývala firma SU a Zenith - Stromberg, v tuzemsku se takové karburátory pro ?ty?dobé automobilové motory nevyráb?ly. Svého ?asu byly velmi populární u anglických vozidel. Jestli mne pam?? neklame, používaly se jednu dobu i u BMW a Mercedesu a poslední zmínka o použití tohoto typu karburátoru byla u Ford Escort s motorem CVH 1,3 z osmdesátých let. Pokud se vám dostane n?jaký do ruky (nejlépe zmi?ovaný z Escorta) a budete ho chtít použít u škodovky, musí mít p?i pln? otev?eném šoupátku pr?to?ný pr??ez alespo? 750 - 800 mm2.
Karburátory pro motocyklové dvoudobé motory jsou jednodušším typem karburátor? s neprom?nným tlakem v difuzoru, odlišují se tím, že nemají škrtící klapku a podtlakový ovlada?. ?ízení výkonu je p?ímo pohybem šoupátka, karburátor je tedy velmi jednoduchý. Základní se?ízení bohatosti se provádí nastavením jehly škrtící p?ívodní kanál do difuzoru. Systém volnob?hu je jednoduchý kanál vzduchu s tryskou paliva, šroubem se se?ídí bohatost sm?si a v sou?innosti s postavením šoupátka otá?ky se regulují otá?ky a rovnom?rnost chodu naprázdno. P?echodový režim je funk?n? horší než u systému se škrtící klapkou a ?asto se dopl?uje pomocným obohacovacím systémem.
Karburátory pro alkoholová paliva:
Prakticky mají krom? jiného osazení tryskami pouze dv? odlišnosti - jiný materiál t?sn?ní a membrán, které musí odolávat alkoholu, a dále vyh?ívání oblasti škrtící klapky. Alkoholy p?i odpa?ování odnímají velké množství tepla proudícímu vzduchu, vzdušná vlhkost potom zp?sobuje zamrzání ?ástí, které p?ijdou proudícímu vzduchu do cesty. Proto se musí spodní ?ást karburátoru vyh?ívat, což se d?je nejd?íve elektricky a po oh?átí motoru chladící kapalinou.
Použití karburátoru p?i provozu na LPG:
Zde karburátor vysloven? p?ekáží správné ?innosti sm?šování LPG a vzduchu a také naopak. Protože se motory u nás pouze na LPG p?estavují a ne p?ímo konstruují, karburátor z?stává namontován za ú?elem p?ípadného provozu na benzín. Zplynova? vytvo?í z kapalného LPG plynnou fázi o ur?itém tlaku. Plynný LPG se p?ivádí do zvláštního rozprašova?e, umíst?ného nad karburátorem. Tento rozprašova? je vlastn? clona s kruhovým otvorem, na jehož vnit?ním obvodu jsou otvory, kterými se nasává proudícím vzduchem LPG. Rozprašova? je vlastn? velmi nedokonalý difuzor a jak víme, bez p?ídavných za?ízení není jeho funkce optimální. Clonou v p?ívodní hadici se nastaví cosi, co n?jak umož?uje provoz aspo? tak, že motor v nej?ast?jším provozním režimu funguje. Proto lze motor se?ídit bu? pro oblast nízkých otá?ek a nebo pro oblast otá?ek vysokých. Pokud není vložen další regula?ní prvek, který by m?nil pr?tokový pr??ez p?ívodu LPG do rozprašova?e nap?. podle podtlaku v sacím potrubí, není možné dosáhnout p?ijatelného složení sm?si pro celý rozsah otá?ek a výkon?. Tyto jednoduché systémy se dováží nejvíce z Itálie.
Karburátor vkládá proudící sm?si vzduchu a LPG do cesty spoustu p?ekážek - rozprašova? benzínu, difuzor, škrtící klapku. Škrtící klapka je d?ležitá, ?ídí výkon motoru a nelze ji odstranit, ale rozprašova? a difuzor skute?n? pot?ebné nejsou. Brzdí pr?chod sm?si, a proto se málokdy poda?í dostat motor na vyšší rychlostní stupn? do maximálních otá?ek, protože odpor proud?ní sm?si vzr?stá více, než je pot?ebné.
Rozprašova? ve vztahu ke karburátoru - seškrcení pr?toku vzduchu nad karburátorem naruší tlakové pom?ry v karburátoru podobn? jako clonková tra?. P?i používání rozprašova?e LPG dochází k snížení pr?toku vzduchu karburátorem a dojde ke snížení výkonu motoru p?i provozu na benzín, zhoršení p?echodových režim? atd. Málokdy se dá motor vyto?it do maximálních otá?ek, protože rozprašova? LPG tvo?í clonu p?ed karburátorem a omezuje proud?ní vzduchu p?i vyšším pr?toku. U dvoukomorových karburátor? také narušuje sm?r proud?ní vzduchu nad karburátorem.
Záv?r - bu? karburátor, nebo LPG, obojí moc dohromady nejde. Pro LPG totiž sta?í pouze vy?ešit regulaci p?ívodu plynu a regulaci výkonu škrtící klapkou. Protože nemusíme již nic rozprašovat, obohacovat v p?echodových režimech a používat syti?, nejsou zapot?ebí žádná další p?ídavná za?ízení. Plynné palivo se urychluje stejn? rychle jako vzduch a protože už je v plynném stavu, nemusíme se o jakékoliv zplynování starat, od toho je tu zplynova? LPG jako samostatný p?ístroj. Karburátor není nutný, sta?í kus trubky se škrtící klapkou a ?ízeným rozprašova?em LPG. V tomto provedení se z motoru získá maximální výkon v celém rozsahu otá?ek. A navíc sta?í jen jedna komora, dvoukomorové uspo?ádání ztrácí smysl a p?i podtlakovém ovládání dokonce omezuje výkon v nízkých otá?kách (rychlost proud?ní difuzorem je nyní nepodstatná, nic kapalného se nerozprašuje ani nenasává).
Pozn.: protože se rozprašova? umís?uje nad karburátorem, odkud za normálních okolností karburátor nasává vzduch pro vzdušníky, sm?s LPG a vzduchu proudí i t?mito vzdušníky a dostává se do kanál?, kde nemá co d?lat. Protože LPG není úpln? ?istý plyn, ne?istoty obsažené v LPG postupn? zanášejí kanály a vzdušníky a pokud není pravideln? karburátor "proplachován" benzínem, po delším ?ase odmítá na benzín normáln? pracovat. Trvá dost dlouho, než se benzínem (a to pokud možno aditivovaným) pro?istí. LPG také zp?sobuje zadírání klapky druhého stupn?, p?esný d?vod sice nikdo po?ádn? nezná, ale je to jev výrazn? ?ast?jší než p?i provozu na benzín. Podle mne jde o kombinaci vysušování a nánosu úsad z LPG.
Technologie výroby a materiály obecn?:
Karburátory se dlouho vyráb?ly ze zinkové slitiny, jejíž výhodou je velmi dobrá odlévatelnost, zatéká dob?e do úzkých mezer i p?i použití malých tlak? a je levná. Její velkou nevýhodou je malá odolnost proti mechanickému namáhání, slitina je m?kká. Odlévá se do ocelových forem. Pokud nelze vytvo?it závity odlitím, vy?ežou se strojn?. Malé kanály se vrtají, velké se podle možností odlévají spole?n? s t?lesem karburátoru, p?i odlévání se n?které vývody pro p?ípojení podtlaku zalévají do základního materiálu t?lesa nebo víka, nelze je vymontovat. Vyvrtané kanály se poté zaslepí zalisováním vložek. (Problémem vrtaných kanál? je jejich "pravoúhlost", kanály m?ní sm?r vždy pod úhlem 90°, což vytvá?í zna?ný odpor protékání benzínu nebo vzduchu. Kanály proto musí být v?tší, aby se rychlost proud?ní snížila. Zv?tšení pr?m?ru kanál? je pozitivní z hlediska zanášení a následného ?išt?ní od r?zných usazenin a ne?istot, ale zase zp?sobuje zvýšení setrva?nosti pohybu paliva, které negativn? ovliv?uje reakce na zm?ny pr?toku v p?echodových režimech.) Trysky, vzdušníky a další díly se vyrábí vesm?s z mosazi. Vym?nitelné trysky a vzdušníky se pro jednoduchost vyráb?jí rozm?rov? stejné v?etn? velikosti závitu, liší se jen velikostí otvoru, jsou tedy mezi sebou zám?nné. Každá tryska a vzdušník je ozna?en ?íslem, které udává pr?m?r otvoru v setinách mm (190 = 1,90 mm). (Sov?tské karburátory m?ly ozna?ení odlišné, ?íslo udávalo pr?tok v cm3 za ur?itou dobu p?i ur?itém tlaku atd. - naší trysce 105 odpovídalo asi 265 na sov?tské). Otvor není pouze díra vrtákem, tvar otvoru se vyrábí soustružením, náb?h a výb?h otvoru má p?esn? definovaný úhel (n?co jako miniaturní difuzor), jiný sklon ovliv?uje pr?tokový sou?initel, a i když je pr?m?r otvoru stejný, množství paliva p?i sání se m?že zna?n? lišit (udávání množství proteklého paliva podle sov?tského vzoru má n?co do sebe). Proto nikdy nezv?tšujte otvor p?evrtáním, radši vyberte vhodný pr?m?r z jiného karburátoru (vyráb?lo se od jednoho typu n?kolik dalších r?zn? osazených). N?které trysky, které jsou spole?né pro širokou ?adu karburátor? (ekonostat, vzdušníky volnob?hu atd.), se vyráb?jí fyzicky menší bez závitu a do pat?i?ných kanál? se zalisovávají ?i p?ímo zalévají. Jejich vým?na není normáln? možná. H?ídele klapek jsou z kvalitních ocelí, musí být dostate?n? tuhé, aby se v uložení neprohýbaly. Zinková slitina má relativn? dobré kluzné vlastnosti, a proto se h?ídele klapek ukládají p?ímo do vystružených otvor? bez vložek. Tlouš?ka upev?ovací p?íruby bývá malá, otvory pro h?ídele se p?i opot?ebení nedají vyvložkovat, t?leso karburátoru je tím vy?azeno z provozu (velké v?le v uložení klapek zp?sobuje zadrhávání klapky p?i zavírání a p?isávání nadm?rného množství falešného vzduchu p?i volnob?hu, volnob?h nelze po?ádn? se?ídit o emisích nemluv?). Malá tlouš?ka p?íruby limituje utahovací moment, d?kladným dotažením se p?íruba nenávratn? prohne a nastávají další problémy.
Malá mechanická odolnost zinkových slitin p?estala vyhovovat p?i požadavku na zvýšení životnosti karburátoru. Hliníkové slitiny se sice h??e odlévají, ale jejich mechanické vlastnosti jsou výrazn? lepší. Zpracování hotového odlitku je zhruba stejné jako zinkového. Hliníkové karburátory mají minimáln? dvojnásobnou životnost oproti zinkovým a v?tší stabilitu nastavených parametr?, otvory pro h?ídele se tak brzy neopot?ebí. Jinak v konstrukci nebývá zásadní rozdíl.
Obecn? platí, že karburátor s p?ív?rou má jednodušší odlitek a mén? kanál? než karburátor se syti?em - pomocným karburátorem.
Praxe:
Karburátor m?že optimáln? pracovat ve dvou p?ípadech - je správn? se?ízena hladina paliva v plovákové komo?e a všechny kanály uvnit? jsou pln? pr?chozí. P?edpokládáme p?edepsané osazení tryskami a správné se?ízení škrtících klapek. Pokud máme takto se?ízený karburátor, pracuje vždy "na první zapojení", není zapot?ebí se zabývat žádným jiným se?ízením než se?ízení volnob?hu. U nových nebo málo opot?ebovaných karburátor? se se?ízení ve spolupráci s analyzátorem výfukových plyn? povede vždy. U opot?ebovaných karburátor? bývá se?ízení obtížné (hlavn? v režimu zvýšeného volnob?hu) a je zp?sobeno zv?tšenou v?lí h?ídelek škrtících klapek. Okolo nich se p?isává vzduch, a protože celkové opot?ebení kanál? zp?sobuje vždy odlišné postavení klapky v zav?eném stavu, nejsou podmínky pro se?ízení volnob?hu stejné.
Škrtící klapky - na jejich správné poloze závisí funkce karburátoru p?i volnob?hu, p?echodech a spoušt?ní zastudena. Vše závisí na p?esném vedení h?ídelí klapek, uložených ve spodní p?írub? karburátoru. Jakmile se uložení opot?ebí, p?esnost pohybu klapek se naruší a zvláš? v zav?ené poloze se jejich poloha nedá dost dob?e dodržet. Pokud to tlouš?ka st?n p?íruby, v které jsou h?ídele umíst?ny, dovolí, lze vyrobit nová pouzdra a s nejv?tší opatrností je zalisovat (aby se st?ny p?íruby neroztrhly). Lépe je ud?lat pouzdra bez p?esahu a zalepit je kvalitním epoxidovým lepidlem (Belzona, Loctite atd., nebo Alduritem), p?ípadn? ješt? opatrn? zatemovat vn?jší okraje. Po vyvložkování otvor? výstružníkem upravíme rozm?r tak, aby h?ídelka m?la neznatelnou v?li, ale lehce se otá?ela. Celou operaci je nutné provést strojn? kv?li dodržení kolmosti a souososti. P?ed montáží je vhodné sty?né plochy namazat práškovým grafitem nebo molybdensulfidem. Pokud nelze vytvo?it náhradní pouzdro, p?estružíme otvor na pr?m?r o n?co v?tší a použijeme "tekuté pouzdro", což je dvousložkový tmel upravený tak, že po vytvrdnutí má kluzné vlastnosti. Vyrábí nap?. Belzona, za "bolševika" se podobnou výrobou zabývalo n?jaké družstvo v Hulín?, jak to s výrobou vypadá nyní mi není známo. Odmastí se otvor v p?írub?, nanese se p?im??ené množství tmelu a zasune se h?ídel naolejovaná silikonovým olejem. Po zatvrdnutí se již nemusí provád?t dokon?ovací práce. Ovšem v obou p?ípadech je vhodné použít nové h?ídele, nejsou vyd?ené. Po oprav? je nutné nastavení p?esné polohu klapek v poloze "zav?eno". Na to pot?ebujeme ?íselníkový úchylkom?r ("hodinky"). Klapky mají být nastaveny tak, že p?i m??ení ve vzdálenosti 3 mm od okraje klapky musí být 0,10 - 0,12 mm od pln? zav?ené polohy. Se?izujeme šroubem, který jsme p?edtím v míst? dotyku s dorazem klapky pilníkem vyrovnali, protože se p?i dlouhodobém provozu v?tšinou oklepe a dosedací ploška je vyma?kaná. Udávané nastavení platí pro dobré nebo dob?e opravené uložení škrtících klapek, pokud tomu tak není, musí se nastavení provést na speciálním p?ístroji, který m??í dosažený podtlak pod škrtícími klapkami p?i ur?ité velikosti sání. Tato metoda je vhodná i p?i nastavování opravených klapek, docílí se tím v?tší p?esnost nastavení. Pro? to všechno - pokud je uložení klapek opot?ebené, kolem h?ídelek se p?isává falešný vzduch, který ovliv?uje složení sm?si p?i volnob?hu, a proto se musí klapky více p?iv?ít, aby se vše vyrovnalo. Popsané nastavování zárove? ukáže velikost opot?ebení, protože pokud jsou po nastavení klapky tém?? zav?ené, zna?í to nutnost okamžité opravy uložení h?ídelek. Šroubky, kterými se p?ipev?ují škrtící klapky k h?ídelkám, je nutno ?ádn? utáhnout a pojistit proti uvoln?ní, nejlépe opatrným rozklepnutím nebo zajišt?ním lepidlem na pojiš?ování šroub?, v nouzi mastnou barvou. Takový náraz pístu p?es šroubek z karburátoru do hlavy válc? m?že ?lov?ka na dost dlouho siln? rozveselit. V provozu pravideln? kontrolujeme pohyblivost klapky druhého stupn? a pomocí MD spreje promazáváme. Zadírání druhého stupn? je zp?sobeno jeho dlouhodobou ne?inností, kdy se pantátové bojí po?ádn? šlápnout na plyn a druhá komora je dlouhodob? nepoužívaná. Ob? klapky se musí pohybovat "na fouknutí". (Pozn.: tekutá pouzdra nejsou nic levného, malé balení (tuba) nebývá k dispozici a i nejmenší prodávané balení stojí ?ádov? i n?kolik tisíc K?. Pokud nemáte možnost si sehnat n?kde pár gram? p?íslušné hmoty - do vršku od piva - není tato cesta ekonomicky sch?dná. Ovšem netvrdím, že se nedá použít i n?jaký jiný podobný výrobek než Belzona, na trhu je dnes kdeco, ?lov?k všechno nesta?í sledovat.)
P?íruba u karburátor? se zinkových slitin zrovna neoplývá tuhostí a p?i dotahování p?es izola?ní pertinaxovou podložku se prohýbá. Proto matice dotahujeme s citem, p?edepsaný utahovací moment je 10 - 15 Nm, prohnutí je prakticky neodstranitelné a krom? možnosti p?isávání falešného vzduchu se p?idírají škrtící klapky. Malé prohnutí se odstraní p?ebroušením na smirkovém papíru na rovném stole, snažit se o zp?tné narovnání v?tšinou nevede k uspokojivým výsledk?m. P?ed montáži vym?níme papírová t?sn?ní pod karburátorem, které mírn? pot?eme n?jakým mazacím tukem. P?isávání falešného vzduchu pod karburátorem nad?lá mnoho neplechy a dá se poznat podle pískání nebo sy?ení pod karburátorem.
Víko karburátoru není jenom prostým krytem, ale v?tšinou obsahuje kanály syti?e a ekonostat. Dále obsahuje držák h?ídele plováku a ?asto i jehlový ventil. Mezi víko a t?leso karburátoru se vkládá t?sn?ní, které svými otvory ur?uje proud?ní vzduchu a p?ípadn? paliva jednotlivými kanály. Proto je nutné použít vždy p?esn? to t?sn?ní, které je pro daný typ karburátoru ur?eno, jinak nemusí být n?které ?innosti karburátoru funk?ní. Platí zvlášt? pro karburátory Jikov 32 EDSR a 32 SEDR, kde vypadá t?sn?ní tém?? stejn?, ale použití t?sn?ní z EDSR v SEDRu zp?sobí nese?izovatelnost volnob?hu a jeho špatný chod. Víko musí dob?e dosedat na t?leso karburátoru, jinak se poruší t?snost jednotlivých kanál? a zvlášt? kanálu syti?e. Toto byl p?ípad prvních typu Š 105 - 120, kdy se nadm?rným dotahováním šroubu upev?ujícího ?isti? vzduchu víko prohnulo a studený motor nebylo možné spustit. Teprve po technické úprav? víka p?idáním dalších výztužných žeber se závada odstranila. Ale i tak dotahujte šroub ?isti?e vzduchu p?im??enou silou.
Rozprašova? paliva - statické za?ízení, které je absolutn? bezporuchové. Vyjmout ho lze prostým vytažením sm?rem vzh?ru, síla musí být v ose - nejlépe uvázat za ramena lanko a za n?j opatrn? vypá?it. Také je možné jej opatrn? p?es m?kké d?evo nebo plast ze strany škrtící klapky vyklepnout. V?tšinou tato operace není nutná, jen pokud by se kanály uvnit? n??ím ucpaly (ješt? jsem to nevid?l). Svého ?asu vyráb?l n?jaký soukromník (jméno si už nevzpomenu, ale již delší dobu je v d?chodu a výrobu zastavil) upravený rozprašova?, který m?l mnoho p?ívodních kanál? malého pr?m?ru, které m?ly zajiš?ovat jemn?jší rozprášení paliva, a tím snížení celkové spot?eby paliva. Za?ízení bylo oficiáln? schváleno, v návodu se upozor?ovalo na snížení výkonu v maximálních otá?kách asi o 4,6 %. Rozprašova? jsem m?l dost dlouho v aut? a n?jak se mi nezdálo, že by se mi spot?eba snížila.
Akcelera?ní pumpi?ka - po delším ?ase se unaví nebo protrhne membrána. Vym?nit ji není nic t?žkého, p?i montáži zkontrolujte tla?ný vále?ek, jestli pruží. Obsahuje pružinu, která umožní pozvolný výst?ik paliva, jak jsem uvedl výše. Pokud je vále?ek tvrdý, je pružina prasklá a nebo je vále?ek zad?ený. Kontrola se provádí deseti plnými nást?iky, musí vytla?it 6 - 8 cm3 u EDSR (první karburátory 7 - 9 cm3) a 5 - 7 cm3 u SEDR. Pokud je mén?, je velký otvor v obtokové trysce nebo je tryska v injektoru ucpaná. Je-li více, je tomu naopak, nebo je vadný tla?ný vále?ek. P?edpokládám nepoškozenou vratnou pružinu membrány (tuto nikdy nenatahujte, zm?níte pom?ry p?i výst?iku sm?rem k menším dávkám). P?i rozebírání karburátoru z d?vodu celkového vy?išt?ní neztra?te sklen?né (nebo keramické) kuli?ky z ventilk? akcelera?ní pumpi?ky. Jejich umíst?ní je z?ejmé s obrázk?.
Plováková komora - nejd?ležit?jší je se?ízení hladiny paliva. Protože na rozdíl od starších konstrukcí karburátor?, které m?ly okénko s vyzna?enou ryskou hladiny paliva a tak bylo možné okamžit? poznat odchylku, nyn?jší konstrukce okénko nemají, nelze než použít metodu náhradní. Jedna metoda udává vzdálenost plováku od víka , p?i které se jazý?ek plováku jemn? dotýká kuli?ky jehly ventilu, druhá používá p?esn?jší metodu p?ídavné pr?hledné nádobky, která nahrazuje plovákovou komoru. Vezmeme n?jakou vhodnou sklen?nou nádobu, na níž vyzna?íme výši hladiny (20 mm od horního okraje). Poté p?iložíme ve vodorovné poloze víko s plovákem a jehlovým ventilem a palivovým ?erpadlem ?erpáme benzín tak dlouho, až se hladina p?estane zvyšovat. P?ípadnou odchylku od zna?ky korigujeme opatrným p?ihýbáním jazý?ku plováku a vždy znovu provedeme kontrolu hladiny. Toto opakujeme tak dlouho, dokud se nepoda?í hladinu se?ídit (i když je povolená tolerance je ±1 mm, osobn? bych doporu?oval hladinu spíše o 1 mm vyšší, než o 1 mm nižší). Poškozené t?sn?ní mezi víkem a t?lesem karburátoru vym?níme.
Syti? - pokud se dob?e podíváte na vyobrazení syti?e, objevíte u EDSR v kanále mezi víkem a t?lesem ventilek syti?e, který má za úkol p?i velkém podtlaku uzav?ít p?ívod paliva, aby se sm?s ve vyšších otá?kách, kdy již pln? funguje hlavní systém, zbyte?n? neobohacovala. Ventilek musí být pr?chozí a pohyblivý. Tento ventilek byl pozd?ji zrušen a nahrazen tzv. tlumítkem, které bylo zašroubováno pod trubkou, kterou vede palivo od trysky syti?e do kanálu ve víku. Pokud tam tlumítko není, syti? se chová dost špatn?, sm?s bývá p?íliš bohatá a motor se "ulívá". Tlumítko je tryska s pr?m?rem 1,90 mm, p?vodní rozm?r 1,3 mm nebyl zvolen optimáln? (velký "kiks" v Jikovu, protože tryska syti?e je 130 (145 u Š 130) a tlumítko muselo omezovat pr?tok, také pr?tok omezovalo a motory se špatn? v mrazech spoušt?ly). SEDR má tlumítko vždy, pokud ne, n?kdo ho vymontoval. Pro správnou ?innost syti?e je bezpodmíne?n? nutná rovinnost dosedacích ploch víka a t?lesa karburátoru, jinak se mezerou p?isává krom? paliva i vzduch a obohacení není dostate?né. Víko se u starších typ?, které nem?ly vyztužení, dá vyrovnat, ale lépe použít nové nebo typ s vyztužením. Použití více kus? t?sn?ní moc nepomáhá. Od 4/1982 byl celý systém syti?e upraven pro snadn?jší spoušt?ní motoru. Karburátor m?l ozna?ení Jikov 32 A EDSR, p?vodní karburátor se upravit podle této zm?ny nedá.
Trysky a vzdušníky - pokud se ucpou, ?istit tlakovým vzduchem nebo opatrn? plastovými ?i d?ev?nými jehlami, aby se nepoškodil kalibrovaný otvor. Do t?lesa karburátoru zašroubovat s citem, ale pevn?. Poškozené emulzní trubice vym??te, jejich funkce je poškozením narušena a nemohou správn? plnit svoji funkci. Siln? zanesené karburátory úsadami z benzínu (dnes tém?? neznámý jev) se nejlépe ?istí za provozu kvalitním aditivovaným benzínem, který vše rozpustí. Jinak dob?e funguje xylen, od osmdesátých let se p?idává v malém množství do benzín? a je to na karburátorech poznat.
Podtlakové ovládání 2. stupn? - jde o normální membránovou komoru s vratnou pružinou. Upevn?na je dv?ma šrouby p?es papírové t?sn?ní. Ovládá škrtící klapku 2. komory p?es pružinu, která umož?uje pohyb membrány i p?i zablokované klapce p?i brzd?ní motorem. P?i prasknutí membrány není druhá komora funk?ní a navíc dochází k p?isávání falešného vzduchu, který zp?sobuje zvýšení teploty chladicí kapaliny asi o 10° C, a to i p?i normální jízd? mimo m?sto. Vým?na membrány je jednoduchá, komora je normáln? sešroubována.
Elektromagnetický ventil odpojování trysky volnob?hu - vyráb?ly se v základu ?ty?i typy, dva na EDSR a dva na SEDR. Na SEDR jsou pln? zám?nné, lišily se pouze ve vinutí, které bylo u druhého typu spolehliv?jší (od r. 1987), montážní rozm?ry atd. jsou stejné. Na EDSR se používal od ur?ité doby typ s prodlouženou závitovou ?ástí z d?vodu zesílení upev?ovací p?íruby, která ?asto u prvních typ? praskala.
P?i kompletním ?išt?ní karburátoru se profukují kanály zezdola nahoru, kanály se sm?rem dol? v?tšinou zúžují a tak by se ne?istoty mohly nahromadit v nejužší ?ásti kanál? a nešly by odstranit. Všechny kanály musí být pr?chozí p?i profouknutí ob?ma sm?ry, jinak není ?išt?ní dokon?eno.
Záv?r - pokud m?žete, vym??te EDSR za SEDR. Na EDSR se už roky nevyrábí náhradní díly, a i když výroba SEDRu také pravd?podobn? skon?ila, dá se sehnat ze starých zásob v r?zných podnicích a skladech nové za celkem p?ijatelnou cenu do 2 500,- K? (pokud stojíte o to si škodov?nku ponechat). Víka, membrány, jehlové ventily a podobné drobnosti se objevují po?ád. S tryskami bývá v?tší problém, ale ?ešit se dá také. Na ?innost karburátoru má velmi pozitivní vliv používání aditivovaných paliv od zna?kových ?erpadel v?etn? Benziny. Aditiva krom? vy?išt?ní a udržování ?istoty karburátoru vyvá?ejí na všech kovových ?ástech ochranný povlak, který je maže a chrání p?ed opot?ebením. Nejde o reklamní trik, aditiva skute?n? fungují.
Tuning:
P?i úpravách motor? pro zvýšení výkonu si musíme uv?domit, že upravované motory byly ur?eny pro sériová rodinná vozidla, kde hlavním parametrem byla spot?eba paliva, velikost výkonu byla až na druhém míst?. V?tšinou p?vodní karburátory jsou svojí velikostí a osazením ur?ené pro ekonomický provoz, a tak vyhovují asi do nár?stu výkonu o 25 - 30%. Sta?í vym?nit n?jaké trysky a použít sportovní variantu filtru vzduchu. P?i vým?n? trysek si musíme ujasnit, co od motoru vlastn? chceme, v kterých otá?kách požadujeme velký to?ivý moment a jestli bude motor ?asto používán v m?stském provozu. Trysky volnob?hu se ponechávají p?vodní, zv?tší se jen dávka akcelera?ní pumpi?ky. Hlavní tryska ve spolupráci s hlavním vzdušníkem pracují asi následovn? - zv?tšení trysky obohatí sm?s ve vyšších otá?kách, zv?tšení vzdušníku v otá?kách nižších. Proto pokud chci zvýšit bohatost v celém rozsahu otá?ek, musím zv?tšit trysku i vzdušník. O kolik zv?tšit je otázka zkoušek a m??ení, nejlépe si nachystat sadu trysek a vzdušník? odstup?ované po 0,05 mm a vým?nami spole?n? s m??ením akcelerace najít nejlepší kombinaci velikostí. Pokud není karburátor vybaven ekonostatem, ekonostat doplnit (vým?na víka za typ s ekonostatem, u SEDR ze Š 130). Optimálním ?ešením je p?íliš nezvyšovat velikosti hlavní trysky a vzdušníku 1. stupn?, ale úpravou trysek ekonostatu dosáhnout výrazného obohacení p?i požadavku na plný výkon. Druhý stupe? pro výkon ve vyšších otá?kách (jízda mimo m?sto vyššími rychlostmi) m?žeme p?im??en? obohatit. P?i ?áste?ném výkonu se spot?eba paliva prakticky nezvýší, když budu výkon pot?ebovat, ekonostat a druhý stupe? se o to postará.
Sériové karburátory nemusí pro sportovní úpravy vyhovovat, lepším ?ešením je použít sportovní verzi karburátoru, která má jinak ?ešené tvary difuzor? pro snížení odporu proudícímu vzduchu a je rovnou nastaven na bohat?jší sm?s. N?kdy se dodává v?etn? sady trysek v?etn? tabulky se složením sm?si p?i r?zných kombinacích osazení. Takový karburátor leze dost do pen?z a je vhodný pro úpravy v?tšího rozsahu. (Dnes je lepší namontovat vst?ikování a tuningový ?ip). N?kdy sta?í "vzít do ruky" internet a najít si na t?ch správných stránkách katalog karburátor? od stejného výrobce, který vybavil i naše vozidlo a tam se podívat, kam montoval stejný typ s v?tšími difuzory (Pierburg osazoval typ 2E3 (Favorit) r?zných velikostí na Opely a další vozidla, takže potom cestováním po vrakovištích m?žeme dosáhnout kýženého výsledku. Takto se dá na škodovky použít karburátor z Tatry 613.)
Velikost difuzor? sériových karburátor? v?tšinou vyhovuje asi do otá?ek 5 000 min-1, poté již p?íliš škrtí pr?tok. Velikost difuzor? bývá v?tšinou menší než teoretický správná, v?tší rychlosti v difuzorech zlepšuje rozprašování paliva a tím ekonomiku provozu. Pro další zvyšování výkonu je tedy lepší použít v?tší typ ze stejné ?ady, vn?jší rozm?ry jsou stejné a nep?sobí komplikace p?i montáži.
Všeobecn? platný vzorec pro výpo?et velikosti difuzoru pro dané otá?ky a objem motoru:
Nejprve vypo?ítáme pr?m?r s koeficientem 0,8 a potom s koeficientem 0,9 - mezi t?mito hodnotami hledáme karburátor, který má sou?et pr??ez? obou difuzor? mezi vypo?ítanými hodnotami a takový použijeme. Pokud nemá velký rozdíl v pr?m?rech difuzor?, použijeme radši velikost bližší koeficientu 0,8 - v nižších otá?kách a výkonech se bude lépe chovat. Pro zajímavost uvedu kombinace difuzor? pro n?kolik pr?m?r? podle vzorce (zaokrouhleno):
Tyto hodnoty jsou brány jako základní, jejich úpravou se docílí požadovaných parametr?, protože nemáme speciální m??ící za?ízení na m??ení bohatosti sm?si, provádíme zkoušky akcelerace, které jsou asi nejpr?kazn?jší. Obohacení sm?si p?sobí na rychlost ho?ení, pravd?podobn? bude nutná korekce p?edstihu zážehu.
Pokud nechceme p?íliš investovat do vým?ny karburátoru, z karburátoru vymontujeme škrtící klapky a rozprašova?e a potom pe?liv? vyleštíme difuzor, odstraníme ot?epy a jiné podobné ostré hrany. Pokud máme dost ?asu a trp?livosti, m?žeme opatrn? broušením pr?m?r difuzor? zv?tšit, ovšem pozor na probroušení, n?které st?ny bývají dost tenké. Totéž provedeme i s rozprašova?em. Tím snížíme odpory proud?ní a motor nasaje více sm?si. Se škrtící klapkou toho asi moc nesvedeme, cht?lo by to vyrobit úpln? novou s aerodynamickým tvarem. (Závodní motory se vst?ikováním klapku nepoužívají, v potrubí je posuvná lišta s otvory velikosti sacího potrubí a p?i plném otev?ení nic nebrání proudícímu vzduchu v jeho pohybu.)
Každopádn? motoru více prosp?je vhodný typ schváleného sportovního filtru vzduchu, který "ud?lá" daleko více výkonu než složité úpravy p?vodního karburátoru.
Sací potrubí:
Sací potrubí sice není sou?ástí karburátoru, ale má v sou?innosti s karburátorem vliv na provozní a výkonové parametry motoru.
Sací potrubí bývá vyrobeno z hliníkové slitiny a jeho tvar by m?l být p?izp?soben co nejmenšímu odporu proud?ní vzduchu (sm?si). Od spole?ného vyúst?ní v sb?rné komo?e pod karburátorem by se m?ly jednotlivé v?tve plynule rozbíhat k jednotlivým sacím kanál?m hlavy a pokud možno s klesající tendencí. Mírný spád zajistí stékání zkondenzovaného paliva sm?rem k ventilu, po cest? se ur?itá ?ást hlavn? leh?ích frakcí benzínu má možnost odpa?it. Pokud by se kanály mírn? nesvažovaly, v n?kterých místech (kde dochází ke zm?n? vertikálního sm?ru, tam vznikne jakási prohlube? - miniaturní jezírko) by se zkondenzované palivo shromaž?ovalo a po dosažení kritické hranice množství paliva v daném míst? se zna?ná ?ást takto "našet?eného" paliva proudící sm?sí dostane do vznosu a obohatí sm?s nad hranici zápalnosti. Nesho?elé palivo se dostane do výfukového potrubí a tlumi?e, kde se od horkých spalin z ostatních válc? vznítí (vybuchne) a m?že poškodit p?íslušnou ?ást výfuku.
Sací potrubí bývá p?edeh?íváno od výfukového potrubí sáláním (p?íp. mírným dotykem mezi potrubími), nebo chladící kapalinou. Regulace teploty v prvním p?ípad? je tém?? nemožná, v druhém p?ípad? je možné teplotu bu? ru?n?, nebo termostatem, regulovat. Jak již víme, p?íliš teplý vzduch zv?tší sv?j objem a do válce ho nasajeme hmotnostn? mén?, výkon poklesne. Studený vzduch sice výkon zvýší, ale nep?ízniv? ovliv?uje odpa?ování kapalného paliva. Proto musíme najít vhodný kompromis, kdy jsou ob? hodnoty ješt? p?ijatelné. Oh?ev sacího potrubí p?sobí pozitivn? na odpa?ování zkondenzovaného paliva, ale oh?ívá i proudící vzduch. Z tohoto d?vodu je dobré najít teplotu potrubí takovou, kdy ješt? neklesá objem odpa?eného paliva pod únosnou míru a zase se vzduch p?íliš neoh?eje. Sací potrubí vyh?ívané kapalinou má teplotu okolo 80° C, což je hodn?. Proto je možné omezit pr?tok chladící kapaliny p?es komory sacího potrubí, a tím výslednou teplotu snížit na pot?ebnou hodnotu. Jaká teplota to má být se nedá p?esn? stanovit, ale provozními zkouškami se dá tato hodnota zjistit. Pravd?podobn? m?že dojít i k tomu, že se u pln? proh?átého motoru pr?tok kapaliny sacím potrubím úpln? zastaví, protože p?enos tepla z hlavy do sacího potrubí m?že být dostate?n? velký. Každopádn? po spušt?ní studeného motoru by se m?l pr?tok chladící kapaliny otev?ít naplno a do doby dosažení provozní teploty nem?l být omezován.
Ale pozor - problémem takové regulace m?že být uzav?ení tzv. krátkého chladícího okruhu, který zajiš?uje pohyb chladící kapaliny v motoru do dosažení provozní teploty a do otev?ení hlavního termostatu, kdy pr?tok p?es sací potrubí tuto funkci zajiš?uje. Potom není možné úpln? za provozu pr?tok chladiva sacím potrubím uzav?ít, p?i zav?ení termostatu (velmi ?astý provozní stav za chladn?jšího po?así) by kapalina nemohla cirkulovat (topení m?že být zav?ené) a došlo by k p?eh?ívání horkých míst motoru a vytvá?ení parních polštá?? omezujících pr?tok kapaliny motorem se všemi negativními d?sledky. Krátký okruh také zajiš?uje plynulý náb?h funkce termostatu a zmenšuje kolísání provozní teploty chladící kapaliny. N?která vozidla mají dokonce krátký okruh ?ízený pomocí dvoutalí?kového hlavního termostatu, který když otvírá hlavní chladící okruh, tak zárove? plynule zavírá krátký okruh a p?i poklesu teploty zase naopak. Pokud tedy máte takto vy?ešený krátký okruh (Favorit), je zapot?ebí n?jakým zp?sobem zajistit cirkulaci kapaliny po uzav?ení pr?toku p?es sací potrubí. Felicie BMM mají krátký okruh ?ešený okruhem topení, sací potrubí je p?edeh?íváno. (MPI p?edeh?ívání nepot?ebuje a tak je krátký okruh veden mimo sací potrubí.)
Porovnání karburátoru s nep?ímým vst?ikováním (do sacího potrubí):
Vst?ikování m?žeme rozd?lit do t?í kategorií: mechanické, elektronické jednobodové (Mono - Motronic) a elektronické vícebodové (MPI). Všechna provedení vst?ikování neodebírají energii pro nasátí a rozprášení paliva z proudícího vzduchu, ale z kladné práce motoru. Ovšem energetická bilance mluví pro vst?ikování paliva, protože p?íkon vst?ikovacích za?ízení je velmi malý. Rozprášení paliva se d?je pomocí tlaku, vst?ikovací tryska tedy m?že být blízko sacího ventilu a v jeho otev?ené poloze vst?ikovat palivo p?ímo do válce. Potom není zapot?ebí p?edeh?ívat sací potrubí a i spádovost potrubí již není d?ležitá. P?echodové systémy pracují velmi rychle prakticky bez zpožd?ní, obohacení sm?si pro plný výkon je také bezproblémové.
Karburátor a mechanický vst?ik:
mechanické vst?ikování je reprezentováno mnoha systémy, které zpo?átku kopírovaly vst?ikování známé ze vzn?tových motor?, pozd?ji se p?ešlo z d?vodu nižší ceny na kontinuální vst?ikování (obdoba funkce karburátoru), známé jako systém K - Jetronic. Tento systém byl postupn? vyvíjen a zdokonalován elektronickými subsystémy (používalo se mnoho podtyp? s rozlišením písmeny a ?ísly p?ed názvem, nap?. KE - Jetronic atd.), ale s požadavkem na snížení emisí skon?il podobn? jako karburátor. Jetronic je ?ist? mechanický zp?sob kontinuálního vst?iku, v nejjednodušší verzi nepot?ebuje ke své ?innosti krom? elektrického ?erpadla paliva, které vytvá?í tlak paliva v ?ádu stovek kPa, nic jiného. Množství paliva je dáno p?evodem od m??ící clony vzduchu a systém syti?e je ?ízen bimetalem, pozd?ji elektronicky. Od polohy škrtící klapky se odvozuje výše obohacení pro p?echodové režimy a plný výkon. Každý válec má svoji vst?ikovací (spíše rozprašovací) trysku. Pouhou náhradou karburátoru Jetronicem se získá zdarma asi 10% výkonu a zhruba stejný je p?ínos ve spot?eb? paliva. Z montážního hlediska jde o za?ízení relativn? rozm?rné a pro montáž je zapot?ebí mnoho úprav na motoru a p?íslušenství. Další variantou Jetronicu je L - Jetronic, který již používal p?erušovaný vícebodový vst?ik ?ízený elektronikou, i když zprvu jen analogovou. Mono - Jetronic je jednou z dalších variant, ale pouze jednobodovou.
Karburátor a Mono - Motronic:
Mono - Motronic je vývojovým pokra?ováním Mono - Jetronicu a jde již o pln? elektronický systém s p?erušovaným vst?ikem. Systém byl vyvinut jako levná náhrada karburátor? za ú?elem snížení emisí pro maloobjemové motory. ?ídící jednotka krom? vst?ikování ovládá i zapalování v?etn? regulace p?edstihu. Za?ízení pot?ebuje ke své funkci op?t elektrické ?erpadlo, elektricky ovládaná tryska je jen jedna a je umíst?na v míst? p?vodního karburátoru. Na základ? informací z mnoha ?idel ?ídící jednotka vypo?ítá dobu otev?ení trysky, která udává množství paliva pro jeden sací zdvih. Tryska tedy provede tolik otev?ení na jednu otá?ku, kolik sacích zdvih? motor na tuto otá?ku vykoná. Studené starty, p?echody a obohacení pro plný výkon jsou ?ešeny délkou otev?ení trysky a jsou tedy velmi rychlé. Nectnost sání sm?si dlouhým potrubím se neodstranila, a tak má Mono - Motronic podobný algoritmus ?ízení bohatosti jako karburátor v?etn? výrazného obohacení p?i spoušt?ní studeného motoru. P?ínosem Mono - Motronicu je pouze výrazn? vyšší p?esnost složení sm?si než u karburátoru, zp?tná vazba pomocí lambda sondy z d?vodu použití katalyzátoru umož?uje splnit p?ísn?jší limity emisí. Použití Mono - Motronicu s katalyzátorem z d?vodu nastavení stechiometrické sm?si v širokém rozsahu provozních stav? zvýší asi o 0,5 l/100 km spot?ebu paliva a sníží výkon asi o 5 - 8%. Vým?na karburátoru za Mono - Motronic je jednoduchá, vst?ikovací tryska se umístí na místo p?vodního karburátoru a nároky na zastav?ný prostor jsou tak minimální. Elektrické ?erpadlo paliva je upevn?no p?ímo v palivové nádrži z d?vodu odstran?ní zavzduš?ování a rychlého náb?hu tlaku po zapnutí zapalování. Celkové výsledky se zlepší, pokud se nebude brát ohled na emisní limity a ?ídící algoritmus se upraví podle pot?eb motoru na výkon ?i spot?ebu. V tom p?ípad? se jednobodové vst?ikování bude chovat lépe než karburátor z hlediska dosaženého výkonu (odpadá škrcení sacího pr??ezu atd.), problém sacího potrubí ale z?stane, a tak pokles spot?eby nebude p?íliš výrazný. Z cenového pohledu je Mono - Motronic jakousi levn?jší variantou vícebodového vst?iku pro p?ípad, že již nevyhoví elektronický karburátor, ale pro použití MPI nejsou k dispozici peníze.
Karburátor a MPI (Multi Point Injection):
MPI je další pokra?ováním vývoje pln? elektronických soustav, které op?t obsahují i ?ízení zapalování. Má pro každý válec samostatnou vst?ikovací trysku. MPI se rozd?luje se na sekven?ní a skupinové. Sekven?ní vst?ikuje vždy podle po?adí zapalování po jednom válci (Felicia 1,6), skupinové po dvou ?i více válcích najednou (Felicia 1,3 MPI). Skupinové vst?ikování ?áste?n? zjednoduší ?ízení vst?iku a umož?uje použít nižšího vst?ikovacího tlaku, protože má na vst?ik více ?asu. Dávka paliva se op?t ?ídí dobou otev?ení vst?ikovacího ventilu. Vst?ikovací trysky se umís?ují co nejblíže sacím ventil?m a vst?ikují palivo pokud možno p?es otev?ené ventily p?ímo do válc?. U skupinového vst?iku se ur?itá ?ást paliva shromaž?uje v prostoru t?sn? p?ed ventilem nebo p?ímo na jeho talí?ku a po otev?ení ventilu se nasaje do válce. Tím se dosáhne dobrého odpa?ení paliva a zárove? se chladí hlava ventilu. (Ovšem p?i velkém p?ekrytí ventil? v HÚ hrozí nebezpe?í úniku paliva do výfukového potrubí.) Sací potrubí se m?že tvarovat s ohledem na zastav?ný prostor, a i jeho délka se m?že ú?inn?ji p?izp?sobovat pot?ebám motoru. Protože se prakticky sm?s nedostává do styku se sacím potrubím, potrubí se nevyh?ívá a je možné ho vyrobit z plastu, u kterého je možné vytvo?it velmi hladký vnit?ní povrch bez p?ídavného opracování. Rychlost regulace p?i zm?nách provozních režim? je ješt? vyšší než u Mono - Motronicu, protože se sníží pot?eba obohacování sm?si v d?sledku absence negativn? p?sobícího sacího potrubí, klesne spot?eba paliva a nižší odpory samostatných sacích v?tví umožní zvýšení výkonu zvýšením mechanické ú?innosti. MPI zv?tší zastav?ný prostor jen mírn?, ovšem musí se vyrobit úpln? nové sací potrubí upraveného tvaru. Také má více sníma?? r?zných veli?in a ?ídící program je složit?jší. MPI bez problém? zvládne spln?ní p?ísn?jších emisních limit? než Mono - Motronic a neomezuje motor výkonov?, spíše naopak. Se zvyšující sériovostí poklesla cena MPI natolik, že je možné MPI (hlavn? sekven?ní variantou) osazovat i maloobjemové motory. V porovnání s karburátorem jsou všechny sledované veli?iny vždy výrazn? lepší, zisk výkonu a hospodárnosti je nejvyšší ze všech typ? vst?ikování.
A? tak ?i onak i nejlevn?jší vst?ikovací systém je minimáln? t?ikrát dražší než nejvysp?lejší karburátor. V p?ípad? poruchy vst?ikování není prakticky oprava v terénu možná. Karburátor je velmi spolehlivý p?ístroj a jeho poruchou m?že být maximáln? ucpání trysek nebo prod?rav?lý plovák (u starších konstrukcí, kdy byl vyráb?n z tenkého pokoveného plechu). Každá varianta má svoje pro a proti a záleží jen na rozhodnutí konstruktéra, jak vyhoví p?íslušným zákonným úpravám v daném teritoriu. Pro použití u motor? s m?rným výkonem do 37 kW/dm3 vyhoví karburátor stejn? jako vst?ikování, pouze spot?eba paliva je vyšší a dodržení nyní platných emisních limit? je problematické.
Škodovká??m zdar!
Záv?rem p?ikládám ofocenou dokumentaci:
1.fotokopie |
2.fotokopie |
3.fotokopie |
4.fotokopie |
5.fotokopie
Autor článku: CJ (Ji?í ?ech)
E-mail: jicech@quick.cz