De werking van een carburateur

De carburateur wordt gebruikt in wat oudere auto’s tegenwoordig is hij niet meer nodig. Dit komt doordat het lucht/brandstofmengsel elektronisch wordt geregeld. Dit is dan ook het doel van een carburateur. Hij zorgt ervoor dat een benzinemotor een juist samengesteld lucht/benzinemengsel in de juiste hoeveelheid krijgt.

Principes

Een juist samengesteld mengsel moet niet alleen de juiste hoeveelheid lucht en benzine bevatten, maar beide bestanddelen moeten ook goed met elkaar zijn gemengd om een effectieve verbranding te geven. Om dit te bereiken wordt in de carburateur de benzine in heel kleine druppeltjes verdeeld. Op deze manier kan de benzine in de carburateur en de inlaatleidingen voldoende warmte opnemen om voor het grootste gedeelte al te verdampen. Dit is belangrijk omdat alleen verdampte benzine verbrandt. Een nadelig gevolg van de benzineverdamping is dat er bij kou, en wanneer de motor nog niet op temperatuur is, in en buiten de carburateur ijsvorming optreden. De warmte die door de verdampte benzinedeeltjes wordt opgenomen wordt eerst aan de verschillende componenten van de carburateur onttrokken daardoor kan de temperatuur zo dalen dat de waterdamp uit de lucht tegen deze delen condenseert en bevriest. Om dit tegen te gaan zijn sommige carburateurs uitgerust van een koelvloeistofomloop. Hierbij stroomt er verwarmde koelvloeistof langs de carburateur voordat deze weer de radiateur in stroomt om vervolgens af te koelen.

Werking

Een carburateur bestaat uit een vlotterkamer, een zuigbuis, een smoorklep, een venturi, een doseur en een sproeier. Om het benzinepeil constant te houden wordt er gebruik gemaakt van een vlotter en een vlotternaald. Met een doseur wordt de hoeveelheid geleverde benzine bepaald. Wanneer er lucht door een buis wordt aangezogen en deze buis is voorzien van een vernauwing dan is er te zien dat op de plaats van de vernauwing de luchtsnelheid groter is. Deze luchtversnelling gaat gepaard met drukvermindering. Deze drukvermindering is het grootst op de plaats waar de vernauwing het grootst is. Dit geeft in het kort de werking van een carburateur weer. Tijdens de inlaatslag ontstaat er in de cilinders een onderdruk. Hierdoor wordt er lucht door de zuigerbuis van de carburateur gezogen. In de vernauwing van de zuigerbuis ontstaat er een luchtversnelling en een onderdruk die de benzine uit de sproeier zuigt. Door deze grote luchtsnelheid en de vorm van de venturi wordt de benzine verstoven en gemengd met lucht.
De stand van de smoorklep is van invloed op de hoeveelheid aangezogen benzine. De smoorklepopening regelt de hoeveelheid lucht die er door de carburateur gaat. Daaraan wordt er in de carburateur een hoeveelheid benzine toegevoegd. Hoe verder de smoorklep openstaat, hoe meer lucht er wordt aangezogen, hoe groter de onderdruk en hoe meer benzine er uit de sproeier wordt gezogen. De grootte van de onderdruk is niet alleen afhankelijk van de stand van de smoorklep maar ook van het motortoerental.

Koude motor

Een koude motor zal met het lucht/benzinemengsel dat normaal in de carburateur wordt gevormd moeilijk of niet op gang komen. Dit komt omdat een gedeelte van de benzine zal neerslaan op de koude inlaatleidingen en de cilinderwanden en de benzine die wel in de cilinders terechtkomt, zal slechts gedeeltelijk verdampen. Het gedeelte dat niet verdampt kan ook niet verbranden. Om toch genoeg benzine te laten verdampen, en dus verbranden, moet er tijdens de koude start meer benzine in het mengsel worden toegevoegd dan normaal, dit wordt ook wel het verrijken van het mengsel genoemd. Dit wil niet zeggen dat er voor de verbranding zelf meer mengsel nodig is. Benzine verbrandt altijd in de verhouding 1 op 14,7 met lucht. De hoeveelheid extra benzine die niet verdampt komt dus onverbrand uit de uitlaatpijp.
Het rijke mengsel wordt in de meeste gevallen verkregen door een chokeklep. Deze klep zorgt er in gesloten toestand voor dat de luchttoevoer in de zuigbuis wordt afgesloten. Wanneer de motor wordt gestart dan ontstaat er in de zuigbuis een grote onderdruk. Hierdoor is de zuigkracht aan de venturi groter dan normaal en wordt er minder lucht aangezogen. Dit geeft een extra rijk mengsel. Naarmate de motortemperatuur stijgt, is er minder rijk mengsel nodig en moet de chokeklep minder gesloten staan. Wanneer de choke te lang gesloten blijft zal de motor afslaan, de motor krijgt een overschot aan benzine en hierdoor worden de bougies nat en kan er geen ontsteking meer plaatsvinden. Om dit te voorkomen is er in de chokeklep soms een klepje aangebracht dat wordt open gaat als de onderdruk te sterk wordt.