Konstrukcija i rad rasplinjača temelje se na nekim osnovnim fizikalnim principima - dinamici fluida.
 |
| prikaz protoka fluida kroz Venturijevu cijev |
Slika gore prikazuje protok fluida (benzinske smjese u rasplinjaču) kroz tzv. Venturijevu cijev koja na ulazu (desno) ima veći promjer Φ1, a na izlazu (lijevo) manji promjer Φ2. Zbog razlike u promjerima cijevi, fluid brže protiče kroz cijev manjeg promjera, a zbog toga se dešava da je tlak na njegovu stijenku p2 manji od tlaka u širjoj cijevi p1 (Bernoullijeva jednadžba gibanja fluida). Rezultat toga je da dolazi do prirodnog usisavanja kroz cijev gdje je manji tlak p2. Taj fizikalni princip koristi se u rasplinjaču za usisavanje goriva iz spremnika rasplinjača i stvaranje mješavine goriva i zraka.
Sljedeća slika prikazuje CV rasplinjač s njegovim glavnim dijelovima:
Glavna cijev rasplinjača je zapravo Venturijeva cijev (eng. Venturi tube) ili sapnica - na ulazu cijevi je širji promjer cijevi (grlo). Na drugoj strani cijevi (lijevo) je leptirasti ventil (eng. butterfly valve ili throttle valve). Od mlaznica tu su zračna mlaznica (eng. air jet ili pilot air jet), pilot mlaznica (eng. pilot jet) i glavna mlaznica (eng. main jet). Ostali dijelovi su klizni cilindar ili klizač (eng. slider ili vacuum piston), igla (eng. jet needle), raspršivač (eng. needle jet ili main nozzle), ventil smjese (eng. mixture screw ili pilot screw), čok ventil (eng. choke valve), membrana (eng. membrane ili diaphragm), povratna opruga (eng. spring), plovak (eng. float bowl) i pripadajući ventil plovka (eng. float valve).
Dovod goriva
Na slici s desna je prikazan otvor (crvena strelica) kroz koji dolazi gorivo u mali rezervar rasplinjača. Gorivo dolazi u rasplinjač tako da, ili slobodnim padom pada iz spremnika goriva, ili ga tu dovodi pumpa goriva. Uloga komore (malog spremnika) ispod rasplinjača je dvojaka: da rasplinjaču osigura potrebnu malu rezervu goriva za raspršivanje bez zastoja, ali i da neutralizira pulsirajući dotok goriva koji ima pumpa goriva.
Otvori za izmjenu tlakova
Gornji dio rasplinjača (iznad Venturijeve cijevi) sastoji se od dvaju komora koje su odijeljene membranom. U onu komoru ispod membrane izvana dolazi zrak i ona je na atmosferskom tlaku (plava strelica). Komora iznad membrane je komora kod koje dolazi do isisavanja zraka zbog manjeg tlaka u Venturijevoj cijevi (zbog protoka zraka - fizika) i u njoj se stvara podtlak.
Razlika podtlaka u komori iznad membrane i atmosferskog tlaka u komori ispod rezultira da se membrana, a sa njom i klizač i igla, pomiču prema gore. Igla je ništa drugo nego ventil za glavno doziranje goriva u smjesu. Pomicanjem igle gore ili dolje pomoću membrane, mijenja se prostor između igle i raspršivača za protok goriva i time se dozira dotok goriva.
Prazan hod
Kada se upali motor, pumpa goriva napuni gorivom (crveno) donji spremnik u rasplinjaču. U tom spremniku postoji mali plovak (narančasto) koji pluta u gorivu i koji se podigne i zatvori dotok goriva malim pomičnim ventilom kad gorivo dosegne određenu razinu u spremniku.
U početku kad se motor upali i ne daje se gas on radi u praznom hodu (eng. idle, njem. Leer). Za rad u praznom hodu smjesa se stvara od zraka i goriva koji dolaze posebnim malim dovodom namijenjenim upravo za rad motora u praznom hodu (eng. pilot). Smjesa se stvara iz zraka koji dolazi kroz zračnu mlaznicu na ulazu Venturijeve cijevi i goriva koje dolazi iz malog spremnika kroz pilot mlaznicu. Treba uočiti da u ovom trenutku klizač još posve zatvara glavnu Venturijevu cijev, a igla glavnu mlaznicu.
Također, tu postoji jedan mali ventil (šaraf) kojim se može izvana podesiti protok smjese za rad u praznom hodu.
Čok
Ako je motor hladan neće doći do potpune vaporizacije goriva u paru već će određeni postotak goriva još uvijek biti ukapljen i takva smjesa ima smanjenu sposobnost izgaranja. Zato se za uspješno pokretanje motora tu smjesu mora obogatiti dodatnim udjelom goriva kroz dodatni dovod gorva (tzv. čok).
Naravno, takva smjesa nije ekonomična u smislu optimalnog izgaranja, ali je nužna dok motor ne postigne radnu temperaturu potrebnu za normalnu vaporizaciju goriva u smjesi.
Gas 1/8
Kada se okrene ručica gasa do 1/8 punog okreta počinje prvo lagano proticanje zraka kroz Venturijevu cijev, ali se klizač još ne pomiče jer je podtlak unutar njega (iznad membrane) još malen. Kroz onu malu rupicu na klizaču dolazi do isisavanja zraka i stvaranja podtlaka u gornjoj komori iznad membrane.
U ovom trenutku ulogu u radi rasplinjača bi imao i oblik klizača - zarezani profil klizača (eng. throttle cutaway) koji ne postoji kod rasplinjača koji se koriste za Virago već on ima klizač u obliku običnog cilindra bez profiliranja.
Gas 1/4
Kada se ručica gasa okrene na 1/4 gasa dolazi do početnog podizanja klizača koji sa sobom podiže i iglu čime počinje otvarati otvor za dotok goriva iz glavne mlaznice. U ovom trenutku glavnina smjese počinje se stvarati od goriva koje dolazi iz glavne mlaznice i zraka kojeg propušta klizač u Venturijevoj cijevi.
Gorivo i zrak koji su dolazili kroz specijalnu cjevčicu za rad u praznom hodu (pilot) i dalje dolaze i tim putem, ali to postaje manje značajno u ukupnoj smjesi.
Gas 2/4
Kada je ručica gasa okrenuta na pola glavnu ulogu u doziranju smjese određuje igla (njen profil), mlaznica igle (raspršivač) i glavna mlaznica.
Profilom i pomakom igle ovisno o položaju klizača (membrane) određuje se koliki će ona prostor otvoriti na mlaznici igle i time koliko će se goriva usisavati u Venturijevu cijev.
Igla na sebi ima žljebove i kajlicu kojom se može podesiti njen položaj u klizaču čime se podešava njeno doziranje smjese.
Gas 3/4
Kada je gas okrenut na 3/4 dolazi se do trenutka kada igla više nema utjecaj na protok goriva iz glavne mlaznice jer je otvor koju stvara igla u potpunosti otvoren.
Puni gas
Kod punog gasa igla više ne igraju ulogu jer je otvor u potpunosti otvoren i gorivo može doći koliko glavna mlaznica propušta.
Dakle na kraju gasa, u opsegu od 3/4 do punog gasa, ulogu ima najviše promjer glavne mlaznice.
Dijagram
Treba uočiti da rad rasplinjača ovisi o razini gasa bez obzira koja je brzina motora, broj okretaja ili opterećenje. Sljedeći dijagram simbolički prikazuje koji element rasplinjača ima utjecaj na njegov rad ovisno o tome koliki je gas primijenjen.
Zračna mlaznica i pilot mlaznica najveći utjecaj imaju kad je motor u praznom hodu. Kako je pilot dovod otvoren cijelo vrijeme, tako postoji i njegov utjecaj na rad motora u svim pozicijama gasa, ali što je gas veći njegov je utjecaj manji.
Yamaha Virago motori nemaju iskošen odnosno posebno profiliran klizač (eng. throttle cutaway) pa taj utjecaj ovdje možemo izostaviti (stoga označeno sivom bojom na dijagramu).
U području gasa između 1/4 i 3/4 najveći tjecaj na rad rasplinjača i stvaranje smjese ima igla i pripadajuća mlaznica igle (raspršivač).
Tek na kraju između 3/4 i punog gasa, kad igla više ne igra ulogu, najveći utjecaj ima sama glavna mlaznica i njen promjer kroz koji najviše može puštati goriva u cijev.
To u praksi znači da ako motor nestabilno radi u praznom hodu, nema se šta dirati iglu ili glavnu mlaznicu jer one u tom području gasa ne utječu na njegov rad.
To u praksi znači da ako motor nestabilno radi u praznom hodu, nema se šta dirati iglu ili glavnu mlaznicu jer one u tom području gasa ne utječu na njegov rad.
Bogata i siromašna smjesa
Ovdje su navedene neke tipične pojave i osobitosti rada motora kad je u rasplinjaču podešena bogata odnosno siromašna smjesa goriva i zraka:bogata smjesa:
- izrazit crni dim iz ispušne cijevi
- nepravilan rad (poskakivanje)
- crna ili čađava svjećica (ne od ulja, to je drugi problem)
- performanse motora postaju lošje kao se motor zagrijava
- davanjem čoka ili obogaćivanje smjese uzrokuje gušenje motora ili lošiji rad
- loše ubrzanje
- pregrijavanje motora
- motor radi bolje kad mu se doda čok
- broj okretaja je nestabilan na bilo kojoj razini gasa
- svjećica ima bjelkastu boju
Nema komentara:
Objavi komentar