En este artículo aprenderá sobre los sistemas de inyección de combustible. El carburador es el primer mecanismo que hizo posible combinar la gasolina con el aire en la proporción adecuada para preparar la mezcla aire-combustible y suministrarla a las cámaras de combustión del motor. Estos dispositivos se utilizan activamente hasta el día de hoy: en motocicletas, motosierras, cortadoras de césped, etc. Eso es solo de la industria automotriz, durante mucho tiempo han sido suplantados por sistemas de inyección de inyección, más avanzados y perfectos.
¿Qué es un carburador?
Un carburador es un dispositivo que mezcla combustible y aire, entrega la mezcla resultante al colector de admisión de un motor de combustión interna. Los primeros carburadores funcionaban simplemente permitiendo que el aire pasara sobre la superficie del combustible (en este caso particular, la gasolina). Pero la mayoría de ellos luego dispensaron una cantidad medida de combustible en la corriente de aire. Este aire pasa a través de los chorros. Para un carburador, el estado de estas piezas es extremadamente importante.
El carburador fue la principal herramienta para mezclar combustible y aire en los motores de combustión interna hasta la década de 1980, cuandodudas sobre su eficacia. Cuando se quema combustible, se producen muchas emisiones nocivas. Aunque los carburadores se usaron en los Estados Unidos, Europa y otros países desarrollados hasta mediados de la década de 1990, funcionaron junto con sistemas de control más sofisticados para cumplir con los requisitos de emisiones de carbono.
Historial de desarrollo
Diferentes tipos de carburadores fueron desarrollados por una serie de pioneros automotrices, incluido el ingeniero alemán Karl Benz, el inventor austriaco Siegfried Markus, el erudito inglés Frederick W. Lanchester y otros. Dado que se utilizaron tantos métodos diferentes para mezclar aire y combustible en los primeros años de existencia y desarrollo de los automóviles (y los motores de gasolina estacionarios originales también usaban carburadores), es bastante difícil determinar exactamente quién inventó este complejo dispositivo.
Tipos de carburadores
Los primeros diseños diferían en su método básico de operación. También difieren de los más modernos que dominaron durante la mayor parte del siglo XX. Un carburador moderno para una motosierra tipo spray, similares se usan en automóviles modernos. Las primeras construcciones históricas, por así decirlo, se pueden dividir en dos tipos principales:
- Carburadores de superficie.
- Rocíe los carburadores.
Veámoslos en detalle más adelante.
Carburadores de superficie
Todos los primeros diseños de carburadores eran superficiales, aunque también había mucha variedad en esta categoría. Por ejemplo, Siegfried Markus introdujo algo llamado "cepillo de carburador giratorio" en 1888. Y Frederick Lanchester desarrolló su mecha tipo carburador en 1897.
El primer flotador de carburador fue desarrollado en 1885 por Wilhelm Maybach y Gottlieb Daimler. Karl Benz también patentó el carburador tipo flotador casi al mismo tiempo. Sin embargo, estos primeros diseños eran carburadores de superficie que funcionaban pasando aire sobre la superficie del combustible para mezclarlos. Pero, ¿por qué un motor necesita un carburador? Y sin él, era imposible suministrar la mezcla de combustible a las cámaras de combustión (el inyector aún no se conocía en el siglo XIX).
La mayoría de los dispositivos de superficie funcionaban sobre la base de una simple evaporación. Pero había otros carburadores, se los conocía como dispositivos que funcionan por "burbuja" (también se les llama carburadores de filtro). Funcionan forzando el aire a través de la parte inferior de la cámara de combustible. Como resultado, se forma una mezcla de aire y combustible por encima del volumen principal de gasolina. Y esta mezcla es aspirada posteriormente por el colector de admisión.
Rociar carburadores
Aunque varios carburadores de superficie fueron dominantes durante las primeras décadas de la existencia del automóvil, los carburadores de rociado comenzaron a llenar un nicho significativo a fines de los siglos XIX y XX. En vez deconfiando en la evaporación, estos carburadores en realidad rociaron una cantidad medida de combustible en el aire que fue aspirado por la entrada. Estos carburadores usan un flotador (como el Maybach y los diseños anteriores de Benz). Pero actuaban sobre la base del principio de Bernoulli, así como del efecto Venturi, como los dispositivos modernos, como el carburador K-68.
Uno de los subtipos de carburadores en aerosol es el denominado carburador a presión. Apareció por primera vez en la década de 1940. Aunque los carburadores a presión solo se parecen a los carburadores de aerosol en apariencia, en realidad fueron los primeros ejemplos de dispositivos de inyección forzada de combustible (inyectores). En lugar de confiar en el efecto Venturi para succionar el combustible de la cámara, los carburadores a presión rociaban combustible fuera de las válvulas de la misma manera que los inyectores modernos. Los carburadores se volvieron cada vez más complejos durante las décadas de 1980 y 1990.
¿Qué significa "carburador"?
"Carburador" es una palabra inglesa que se deriva del término carbure, traducido del francés - "carburo". En francés, carburador simplemente significa "combinar (algo) con carbón". Del mismo modo, la palabra inglesa "carburador" significa técnicamente "aumento del contenido de carbono".
El carburador K-68 funciona de manera similar, que se usó en scooters del tipo Tula (más tarde Ant), motocicletas Ural y Dnepr.
Componentes
Todos los tipos de carburadores tienen diferentes componentes. Pero los electrodomésticos modernos comparten una serie de características comunes, que incluyen:
- Airecanal (tubo Venturi).
- Válvula de mariposa.
- Válvula solenoide de ralentí.
- Bomba de acelerador.
- Cámaras del carburador (primario, flotador, etc.).
- Mecanismo de flotación.
- Diafragma de transferencia de combustible del carburador.
- Tornillos de ajuste.
¿Cómo funciona un carburador?
Todos los tipos de carburadores funcionan con diferentes mecanismos. Por ejemplo, los carburadores de mecha funcionan forzando el aire sobre la superficie de las mechas empapadas de gas. Esto hace que la gasolina se evapore en el aire. Sin embargo, los electrodomésticos de mecha (y otros electrodomésticos de superficie) tienen más de cien años.
La mayoría de los carburadores que se usan en los vehículos hoy en día usan un mecanismo de rociado. Todos funcionan de la misma manera. Los carburadores modernos utilizan el efecto Venturi para extraer el combustible de la cámara.
Principios básicos de los carburadores
Los carburadores basados en el principio de Bernoulli tienen algunas características especiales. Los cambios en la presión del aire son predecibles y están directamente relacionados con la rapidez con la que se mueve. Esto es importante porque el paso de aire a través del carburador contiene un venturi estrecho y comprimido. Es necesario para acelerar el aire cuando lo atraviesa.
El flujo de aire (no el flujo de mezcla) a través del carburador es controlado por el pedal del acelerador. Está conectado a la válvula de mariposa,ubicado en el carburador, mediante un cable. Esta válvula cierra el venturi cuando no se usa el pedal del acelerador y se abre cuando se presiona el pedal del acelerador. Esto permite que el aire pase a través del venturi. En consecuencia, se extrae más combustible de la cámara de mezcla. El funcionamiento del carburador se basa en estos principios.
La mayoría de los carburadores tienen una válvula adicional sobre el venturi (llamado acelerador que actúa como acelerador secundario). El acelerador permanece parcialmente cerrado cuando el motor está frío, lo que reduce la cantidad de aire que puede pasar al carburador. Esto da como resultado una mezcla de aire/combustible más rica, por lo que el acelerador debería abrirse (automática o manualmente) una vez que el motor se haya calentado y ya no necesite una mezcla rica.
Otros componentes de los sistemas de carburador también están diseñados para afectar la mezcla de aire y combustible durante diversas condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, una válvula de potencia o una varilla dosificadora pueden aumentar la cantidad de combustible con el acelerador abierto, o puede ser en respuesta a una baja presión del sistema de vacío (oa la posición real del acelerador). Un carburador es un elemento complejo, y la base física de su funcionamiento es bastante compleja.
Problemas
Algunos problemas del carburador se pueden resolver ajustando el estrangulador, la mezcla o el ralentí, mientras que otros requieren reparación o reemplazo. A menudo, la membrana del carburador se desgasta, deja de bombear gasolina a las cámaras.
Cuandoel carburador falla, el motor funcionará mal bajo ciertas condiciones. Algunos problemas de los sistemas del carburador conducen a la avería del motor, normalmente no puede funcionar en ralentí sin ayuda externa (por ejemplo, tirando del estrangulador o jadeando constantemente). Los problemas más comunes ocurren durante la estación fría, cuando el motor es más difícil de trabajar. Y un carburador que funciona mal con un motor frío puede funcionar bien cuando está caliente (esto se debe a problemas con los canales de coquización).
Vale la pena señalar que el carburador para un tractor de empuje es el mismo que el carburador de un automóvil. La diferencia está en el número de elementos y sus tamaños. En algunos casos, los problemas del carburador se pueden resolver ajustando manualmente la mezcla o la velocidad de ralentí. Para ello, la mezcla suele ajustarse girando uno o más tornillos. Tienen válvulas de aguja. Estos tornillos permiten que las válvulas de aguja se reposicionen físicamente, lo que da como resultado que la cantidad de combustible se reduzca (pobre) o aumente (rico) según la situación.
Reparación de carburador
Muchos problemas del sistema del carburador se pueden resolver haciendo cambios u otras reparaciones sin quitar la unidad del motor. Para ajustar el carburador de un tractor de empuje, no es necesario quitarlo. Pero algunos problemas solo pueden resolverse con la eliminación del dispositivo y su completa orecuperación parcial. La reconstrucción de un carburador generalmente implica quitar el bloque, desarmarlo y limpiarlo con un solvente diseñado específicamente para este propósito.
Una serie de componentes internos, sellos y otras piezas deben reemplazarse antes de la instalación. Solo después de un procesamiento cuidadoso es necesario ensamblar el carburador e instalarlo en su lugar. Para realizar un servicio de calidad, necesitará un kit de reparación de carburador. Incluye todos los elementos de diseño más importantes.
Entonces descubrimos que un carburador es literalmente un dispositivo que agrega gasolina (combustible) al aire y entrega esta mezcla a las cámaras de combustión del motor.