Fixed-venturi Variing air velocity in the venturi controls the fuel flow; the most common type of carburetor found on cars. Variable-venturi la apertura del chorro de combustible es variada por la corredera (que altera simultáneamente el flujo de aire). En los carburadores de «depresión constante», esto se realiza mediante un pistón operado por vacío conectado a una aguja cónica que se desliza dentro del chorro de combustible. Existe una versión más simple, que se encuentra más comúnmente en motocicletas Pequeñas y motos de tierra, donde el deslizamiento y la aguja son controlados directamente por la posición del acelerador., El carburador tipo venturi variable (depresión constante) más común es el carburador sidedraft SU y modelos similares de Hitachi, Zenith-Stromberg y otros fabricantes. La ubicación en el Reino Unido de las compañías su y Zenith-Stromberg ayudó a estos carburadores a elevarse a una posición de dominación en el mercado de automóviles del Reino Unido, aunque tales carburadores también fueron ampliamente utilizados en Volvos y otras marcas no Británicas. Otros diseños similares se han utilizado en algunos automóviles europeos y algunos japoneses. Estos carburadores también se conocen como Carburadores de» velocidad constante «o» vacío constante»., Una variación interesante fue el carburador VV (variable venturi) de Ford, que era esencialmente un carburador venturi fijo Con un lado del venturi articulado y móvil para dar una garganta estrecha a bajas rpm y una garganta más ancha a altas rpm. Esto fue diseñado para proporcionar una buena mezcla y flujo de aire en un rango de velocidades del motor, aunque el carburador VV resultó problemático en servicio.,
un carburador de 4 barriles de alto rendimiento
en todas las condiciones de funcionamiento del motor, el carburador debe:
- medir el flujo de aire del motor
- Entregar la cantidad correcta de combustible para mantener Para factores como la temperatura)
- mezclar los dos finamente y uniformemente
este trabajo sería simple si el aire y la gasolina (gasolina) fueran fluidos ideales; en la práctica, sin embargo, sus desviaciones del comportamiento ideal debido a la viscosidad, la resistencia del fluido, La inercia, etc., requieren una gran complejidad para compensar velocidades excepcionalmente altas o bajas del motor., Un carburador debe proporcionar la mezcla de combustible/aire adecuada en una amplia gama de temperaturas ambiente, presiones atmosféricas, velocidades y cargas del motor y fuerzas centrífugas, incluidos los siguientes escenarios;
- arranque en frío
- arranque en caliente
- ralentí o Marcha lenta
- aceleración
- alta velocidad / alta potencia a todo gas
- Se requieren carburadores modernos para hacer esto mientras se mantienen bajos niveles de emisiones de escape.,
para funcionar correctamente bajo todas estas condiciones, la mayoría de los carburadores contienen un complejo conjunto de mecanismos para soportar varios modos de funcionamiento diferentes, llamados circuitos.
BasicsEdit
sección Transversal esquemática de un carburador de tiro descendente
Un carburador consiste en un tubo abierto a través de la cual pasa el aire en el colector de admisión del motor. La tubería tiene la forma de un venturi: se estrecha en sección y luego se ensancha de nuevo, haciendo que el flujo de aire aumente de velocidad en la parte más estrecha., Debajo del venturi hay una válvula de mariposa llamada válvula de mariposa, un disco giratorio que se puede girar para permitir o bloquear el flujo de aire. Esta válvula controla el flujo de aire a través de la garganta del carburador y, por lo tanto, la cantidad de mezcla de aire/combustible que el sistema entregará, regulando así la potencia y la velocidad del motor. El acelerador está conectado, generalmente a través de un cable o un acoplamiento mecánico de varillas y articulaciones o rara vez por enlace neumático, al pedal del acelerador en un automóvil, una palanca del acelerador en un avión o el control equivalente en otros vehículos o equipos.,
El combustible se introduce en la corriente de aire a través de pequeños orificios en la parte más estrecha del venturi y en otros lugares donde la presión será baja. El flujo de combustible se ajusta mediante orificios calibrados con precisión, denominados chorros, en la trayectoria del combustible.,
circuito sin ralentíeditar
a medida que la válvula del acelerador se abre ligeramente desde la posición completamente cerrada, la placa del acelerador descubre orificios adicionales de suministro de combustible detrás de la placa del acelerador donde hay un área de baja presión creada por la placa del acelerador / válvula que bloquea el flujo de aire; Estos permiten que fluya más combustible, así como compensar el vacío reducido que se produce cuando se abre el acelerador, suavizando así la transición al flujo de combustible medido a través del circuito abierto regular del acelerador.,
circuito principal abierto del acelerador
a medida que la válvula del acelerador se abre progresivamente, el vacío del colector se reduce ya que hay menos restricción del flujo de aire, reduciendo el flujo de combustible a través de los circuitos inactivos y fuera de ralentí. Esto es cuando la forma venturi de la garganta del carburador entra en juego, debido al principio de Bernoulli (es decir, a medida que aumenta la velocidad, la presión cae). El venturi aumenta la velocidad del aire, y esta mayor velocidad y, por lo tanto, menor presión succiona el combustible en la corriente de aire a través de una boquilla o boquillas ubicadas en el centro del venturi., A veces uno o más venturis de refuerzo adicionales se colocan coaxialmente dentro del venturi primario para aumentar el efecto.
Cuando la válvula de mariposa está cerrada, el flujo de aire a través del venturi cae hasta que la presión bajada es insuficiente para mantener el flujo de combustible, y los circuitos fuera de ralentí toman el control de nuevo, como se describió anteriormente.,
el principio de Bernoulli, que es una función de la velocidad del fluido, es el efecto dominante para grandes aberturas y grandes caudales, pero dado que el flujo de fluido a pequeñas escalas y bajas velocidades (bajo número de Reynolds) está dominado por la viscosidad, el principio de Bernoulli es ineficaz a velocidades de ralentí o lentas y también en los carburadores muy pequeños de los motores de modelos más pequeños. Los motores de modelos pequeños tienen restricciones de flujo por delante de los chorros para reducir la presión lo suficiente como para aspirar el combustible al flujo de aire., Del mismo modo, los chorros de ralentí y de funcionamiento lento de los carburadores grandes se colocan después de la válvula de mariposa donde la presión se reduce en parte por la resistencia viscosa, en lugar de por el principio de Bernoulli. El dispositivo de producción de mezclas ricas más común para arrancar motores fríos es el choke, que funciona con el mismo principio.
power valveEdit
para la operación del acelerador abierto, una mezcla de combustible / aire más rica producirá más potencia, evitará la detonación previa a la ignición y mantendrá el motor funcionando más fresco. Esto generalmente se aborda con una «válvula de potencia» accionada por resorte, que se mantiene cerrada por el vacío del motor., A medida que la válvula de mariposa se abre, el vacío del colector disminuye y el resorte abre la válvula para dejar más combustible en el circuito principal. En los motores de dos tiempos, el funcionamiento de la válvula de potencia es el inverso de lo normal: normalmente está » encendido «y a un rpm establecido se apaga»apagado». Se activa a altas rpm para extender el rango de revoluciones del motor, capitalizando la tendencia de dos tiempos a acelerar momentáneamente cuando la mezcla es magra.
alternativamente al empleo de una válvula de potencia, el carburador puede utilizar una varilla dosificadora o un sistema de varilla escalonada para enriquecer la mezcla de combustible en condiciones de alta demanda., Tales sistemas fueron originados por Carter carburador en la década de 1950 para los dos venturis primarios de sus Carburadores de cuatro barriles, y las barras de refuerzo fueron ampliamente utilizadas en la mayoría de los carburadores Carter de 1, 2 y 4 barriles hasta el final de la producción en la década de 1980. Las partes superiores de las varillas están conectadas a un pistón de vacío o un acoplamiento mecánico que levanta las varillas de los chorros principales cuando se abre el acelerador (acoplamiento mecánico) o cuando cae el vacío del colector (pistón de vacío)., Cuando la varilla escalonada se baja en el chorro principal, restringe el flujo de combustible. Cuando la varilla elevadora se eleva fuera del chorro, más combustible puede fluir a través de él. De esta manera, la cantidad de combustible suministrada se adapta a las demandas transitorias del motor. Algunos Carburadores de 4 barriles usan barras de medición solo en los dos venturis primarios, pero algunos los usan en circuitos primarios y secundarios, como en el Quadrajet de Rochester.
bomba Aceleradoreditar
la gasolina líquida, al ser más densa que el aire, es más lenta que el aire para reaccionar a una fuerza aplicada a ella., Cuando el acelerador se abre rápidamente, el flujo de aire a través del carburador aumenta inmediatamente, más rápido de lo que puede aumentar el caudal de combustible. Además, la presión del aire en el colector aumenta, disminuyendo la evaporación del combustible, por lo que se absorbe menos vapor de combustible en el motor. Este exceso transitorio de suministro de aire en relación con el combustible causa una mezcla magra, lo que hace que el motor se dispare mal (o «tropiece»), un efecto opuesto al que se exigió al abrir el acelerador., Esto se remedia mediante el uso de una pequeña bomba de pistón o diafragma que, cuando se acciona por el acoplamiento del acelerador, fuerza una pequeña cantidad de gasolina a través de un chorro hacia la garganta del carburador. Este disparo adicional de combustible contrarresta la condición de inclinación transitoria en la punta del acelerador. La mayoría de las bombas aceleradoras son ajustables por volumen o duración de alguna manera. Eventualmente, los sellos alrededor de las partes móviles de la bomba se desgastan de tal manera que la salida de la bomba se reduce; esta reducción del disparo de la bomba aceleradora causa tropiezos en la aceleración hasta que los sellos de la bomba se renuevan.,
la bomba de acelerador también se puede utilizar para cebar el motor con combustible antes de un arranque en frío. El cebado excesivo, como un estrangulador mal ajustado, puede causar inundaciones. Esto es cuando hay demasiado combustible y no hay suficiente aire para soportar la combustión. Por esta razón, la mayoría de los carburadores están equipados con un mecanismo de descarga: el acelerador se mantiene en el acelerador abierto mientras se arranca el motor, el Descargador mantiene abierto el estrangulador y admite aire adicional, y finalmente, el exceso de combustible se elimina y el motor arranca.,
ChokeEdit
Cuando el motor está frío, el combustible se vaporiza menos fácilmente y tiende a condensarse en las paredes del colector de admisión, privando de combustible a los cilindros y haciendo que el motor sea difícil de arrancar; por lo tanto, se requiere una mezcla más rica (más combustible al aire) para arrancar y hacer funcionar el motor hasta que se caliente. Una mezcla más rica también es más fácil de encender.
para proporcionar el combustible adicional, se usa típicamente un estrangulador; este es un dispositivo que restringe el flujo de aire en la entrada del carburador, antes del venturi., Con esta restricción en su lugar, se desarrolla vacío adicional en el barril del carburador, que tira de combustible adicional a través del sistema de medición principal para complementar el combustible que se extrae de los circuitos inactivos y fuera de ralentí. Esto proporciona la rica mezcla necesaria para mantener el funcionamiento a bajas temperaturas del motor.
Además, el estrangulador se puede conectar a una leva (la leva de ralentí rápido) u otros dispositivos que impidan que la placa del acelerador se cierre completamente mientras el estrangulador está en funcionamiento. Esto hace que el motor se ralentice a una velocidad más alta., El ralentí rápido sirve como una forma de ayudar al motor a calentarse rápidamente y dar un ralentí más estable al aumentar el flujo de aire en todo el sistema de admisión, lo que ayuda a atomizar mejor el combustible frío.
en los coches con carburador más antiguos, el estrangulador se controlaba manualmente mediante un cable Bowden y una perilla de tracción en el salpicadero. Para una conducción más fácil y cómoda, los estranguladores automáticos, introducidos por primera vez en el Oldsmobile de 1932, se hicieron populares a finales de la década de 1950. Cuando hacía frío, el resorte se contraía, cerrando la placa de estrangulación., Al arrancar, el resorte se calentaría con refrigerante del motor, calor de escape o un serpentín de calentamiento eléctrico. A medida que se calentaba, el resorte se expandía lentamente y abría la placa de estrangulación. Un descargador de estrangulación es una disposición de acoplamiento que fuerza el estrangulador a abrirse contra su muelle cuando el acelerador del vehículo se mueve hasta el final de su recorrido. Esta disposición permite limpiar un motor «inundado» para que arranque.
olvidar desactivar el estrangulador una vez que el motor alcanzó la temperatura de funcionamiento desperdiciaría combustible y aumentaría las emisiones., Para cumplir con los requisitos de emisiones cada vez más estrictos, algunos automóviles que aún conservaban estrangulamientos manuales (desde alrededor de 1980, dependiendo del mercado) comenzaron a tener la apertura del estrangulador controlada automáticamente por un termostato que empleaba un resorte bimetálico, calentado por el refrigerante del motor.
el ‘choke’ para carburadores de depresión constante como el SU o Stromberg no utiliza una válvula de estrangulación en el circuito de aire, sino que tiene un circuito de enriquecimiento de mezcla para aumentar el flujo de combustible abriendo el chorro de medición más o abriendo un chorro de combustible adicional para ‘enriquecimiento’., Típicamente utilizado en motores pequeños, en particular Motocicletas, el enriquecimiento funciona abriendo un circuito secundario de combustible debajo de las válvulas del acelerador. Este circuito funciona exactamente igual que el circuito inactivo, y cuando está activado simplemente suministra combustible adicional cuando el acelerador está cerrado.
Las motocicletas Británicas clásicas, con carburadores de aceleración deslizante de tiro lateral, usaban otro tipo de» dispositivo de arranque en frío», llamado»tickler». Esto es simplemente una barra con resorte que, cuando se presiona, empuja manualmente el flotador hacia abajo y permite que el exceso de combustible llene el recipiente del flotador e inunde el tracto de admisión., Si el» tickler » se mantiene presionado demasiado tiempo, también inunda el exterior del carburador y el cárter debajo y, por lo tanto, es un peligro de incendio.
otros elementoseditar
Las interacciones entre cada circuito también pueden verse afectadas por varias conexiones mecánicas o de presión de aire y también por componentes eléctricos y sensibles a la temperatura. Estos se introducen por razones tales como la capacidad de respuesta del motor, la eficiencia del combustible o el control de las emisiones de los automóviles., Varios sangrados de aire (a menudo elegidos de un rango calibrado con precisión, de manera similar a los chorros) permiten que el aire entre en varias porciones de los pasajes de combustible para mejorar la entrega y vaporización del combustible. Se pueden incluir refinamientos adicionales en la combinación carburador/colector, como alguna forma de calentamiento para ayudar a la vaporización de combustible, como un evaporador de combustible temprano.
