Vergaser: Wie funktioniert dieses Gerät?
Ein Vergaser bereitet das Gemisch für Benzinmotoren vor, die flüssigen Kraftstoff und Luft verbrennen. Die Aufbereitung dieses Gemisches besteht darin, den Kraftstoff im Luftstrom zu zerstäuben.
Früher verwendeten fast alle Ottomotoren einen Vergaser, heute wird er durch Einspritzvorrichtungen ersetzt.
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Wie funktioniert ein Vergaser?
Der Kraftstoff, der der angesaugten Luftmenge entspricht, wird durch die Einspritzdüsen unter dem Druck der Kraftstoffpumpe versprüht, und die in den Motor angesaugte Luft strömt durch eine Düse mit variablem Querschnitt. An dieser Stelle, an der sich der Querschnitt verengt, befindet sich der Auslass der Kraftstoffdüse aus der Schwimmerkammer, während an dieser Stelle die Geschwindigkeit des Luftstroms zunimmt, aber sein Druck abnimmt.
Durch den Druckabbau wird Kraftstoff abgesaugt. Nach Überwindung des verengten Querschnitts nimmt die Fluggeschwindigkeit wieder ab. Der auf die Luft treffende Kraftstoff beginnt sich aufzulösen, was zu einer besseren Zerstäubung des Kraftstoffs in der Luft führt, was zu einer homogeneren Mischung führt, was bedeutet, dass eine bessere Verbrennung auftritt.
Der vom Motorvergaser zugeführte Kraftstoff hängt vom Unterdruck im Diffusor ab - je höher der Unterdruck, desto größer die Kraftstoffdosierung. Ein Diffusor ist ein Kanal mit einem allmählich zunehmenden oder abnehmenden Querschnitt in Flüssigkeits- oder Gasströmungsrichtung. Die Gemischaufbereitung richtet sich nach dem Luftüberschuss und damit nach dem Verhältnis der im Gemisch enthaltenen Luft zu der für die einwandfreie Verbrennung des im Gemisch enthaltenen Kraftstoffs erforderlichen Luftmenge.
Der Vergaser ist somit auf Luftüberschuss und Unterdruck im Diffusor angewiesen. Mit zunehmendem Unterdruck steigt der Kraftstoffanteil im Gemisch. Dadurch nimmt der Luftüberschuss im Gemisch ab.
Constant-Choke-Vergaser
Funktionsprinzip
Der Vergaser mit konstanter Drossel sorgt für eine konstante Luftgeschwindigkeit durch das Venturi, unabhängig von der Motorlast. Dadurch wird ein konsistentes Luft-Kraftstoff-Gemisch für eine effiziente Verbrennung erreicht. Der Konstantchoke-Vergaser besteht aus Chokeventil, Hauptdosiersystem, Leerlaufsystem und Beschleunigerpumpe.
Vorteile
- Optimales Luft-Kraftstoff-Gemisch für effiziente Verbrennung.
- Einfache Konstruktion und weniger Anpassungen erforderlich.
- Zuverlässiger Betrieb unter verschiedenen Fahrbedingungen.
Konstantvakuum-Vergaser
Funktionsprinzip
Der Konstantvakuumvergaser hält eine konstante Druckdifferenz zwischen dem Venturi und der Schwimmerkammer aufrecht. Dieser Vergasertyp hat ein variables Venturi, das seine Größe je nach Drosselklappenstellung ändert. Zu den Schlüsselkomponenten gehören eine Luftdrossel, eine Kraftstoffdosiernadel und ein Entlüftungssystem.
Vorteile
- Präzise Kontrolle über das Luft-Kraftstoff-Gemisch.
- Verbesserter Kraftstoffverbrauch und reduzierte Emissionen.
- Bessere Leistung bei verschiedenen Motordrehzahlen.
Mehrfach-Venturi-Vergaser
Funktionsprinzip
Der Mehrfach-Venturi-Vergaser verfügt über zwei oder mehr in Reihe angeordnete Venturis mit jeweils eigenem Dosiersystem. Dieses Design verbessert die Zerstäubung und Mischung von Kraftstoff und Luft und bietet eine verbesserte Leistung über einen weiten Bereich von Betriebsbedingungen. Es besteht aus primären und sekundären Venturis, Messstäben und Leistungsventilen.
Vorteile
- Verbesserte Kraftstoffzerstäubung für verbesserte Verbrennung.
- Bessere Leistung bei unterschiedlichen Motorlasten.
- Vielseitigkeit für den Einsatz in Hochleistungsmotoren.
Betrieb von Vergasersystemen
Zur Einhaltung von Emissionsgrenzwerten, aber auch für maximale Leistung und möglichst geringen Verbrauch wurden Autovergaser oft mit verschiedenen Hilfssystemen ausgestattet, die es ihnen ermöglichten, in einem weiten Drehzahl- und Lastbereich wirtschaftlich und zuverlässig zu arbeiten.
Leerlaufsystem
Es ist Teil fast jedes Autovergasers. Es befindet sich hauptsächlich im Vergaser, da das Hauptvergasersystem, bestehend aus dem Diffusor, den Motor bei niedrigen Drehzahlen nicht mit einem geeigneten Gemisch versorgen kann. Schließlich reicht die Luftgeschwindigkeit für die perfekte Zerstäubung des Kraftstoffs nicht aus.
Die Versorgung des Motors mit einem homogenen Gemisch im Leerlauf und teilweise auch bei niedrigen Drehzahlen und niedriger Motorlast wird durch das Leerlaufsystem gewährleistet, das aus einem System von Düsen und Luftkanälen besteht, die in den Leerlaufkanal münden und hinterhergeführt werden der Gemischmengenregler (Dämpfer).
Wenn also das Gaspedal nicht gedrückt wird, schließt das Ventil den Vergaserkanal fast vollständig, wodurch dahinter ein großes Vakuum entsteht. Durch den hohen Unterdruck wird jedoch eine große Menge Kraftstoff aus dem Leerlaufsystemkanal angesaugt, der über Düsen reguliert wird, um dem Motor im Leerlauf ein geeignetes Gemisch bereitzustellen.
Übergangssystem
Das Übergangssystem wird beim Übergang vom Leerlaufmodus in den Volllastmodus verwendet und ist zusammen mit dem Leerlaufsystem an der Kraftstoffversorgung des Motors beteiligt. Das Übergangssystem befindet sich im Vergaser, da beim allmählichen Drücken des Gaspedals der Unterdruck hinter dem Gemischmengenregler abfällt, wodurch die Kraftstoffmenge aus dem Leerlaufkanal verringert wird.
Das Bypass-System wird verwendet, wenn sich der Gaspedaldruck einem Niveau nähert, bei dem das Leerlaufsystem den Motor nicht mehr antreiben kann. Der Luftstrom durch den Vergaser reicht nicht aus, damit das Hauptsystem die Kraftstoffversorgung übernehmen kann.
Deshalb befinden sich bei klappengesteuerten Vergasern auf Höhe der Klappe kleine Löcher in der Vergaserkammerwand. Wenn die Kante des Ventils die Höhe des Lochs in der Vergaserwand erreicht, entsteht in der Kammer ein Vakuum, das einen Druckunterschied vor und hinter dem Ventil erzeugt, und die Kraftstoffentnahme aus dem Transfersystem beginnt.
Bei weiter geöffnetem Ventil sinkt der Anteil des Leerlaufsystems an der Kraftstoffversorgung des Motors und wird allmählich vom Übergangssystem übernommen.
Beschleunigungspumpe
Die Beschleunigerpumpe ist ein Hilfssystem des Vergasers, das dazu dient, Beeinträchtigungen, wie z. B. eine plötzliche Änderung der Leistung, zu beseitigen. Befindet sich der Motor im Leerlauf und wird das Gaspedal kräftig gedrückt, öffnet sich die Vergaserklappe schnell und die Leerlaufanlage wird sofort deaktiviert.
Bei einer so schnellen Bewegung hat das Übergangssystem keine Zeit zu reagieren, und da der Motor niedrige Drehzahlen hat, kann das Hauptsystem ihn nicht mit Kraftstoff versorgen. In einer solchen Situation würde der Motor stoppen, weil er nicht genug Kraftstoff bekommen würde. Aus diesem Grund ist am Vergaser eine Beschleunigerpumpe montiert, die sofort auf das Betätigen des Gaspedals reagiert.
Motorleistung und Drehmoment: Welcher dieser Parameter ist wichtiger?
Bei jedem Drücken spritzt die Pumpe eine bestimmte Menge Kraftstoff in den Vergaserkanal ein, die von der Geschwindigkeit des Drückens des Pedals abhängt, und gleicht so den Kraftstoffmangel aufgrund eines starken Drückens des Pedals aus.
Bereicherer
Ein Anreicherer ist ein Hilfsvergasersystem, das das Gemisch im Volllast- und Schwerlastmodus anreichert. Der Enricher ist oft als sekundäre Vergaserkammer aufgebaut, die kein Leerlauf- und Übergangssystem enthält, sondern nur das Hauptsystem, das auf volle Leistung eingestellt ist.
Um die volle Leistung abgeben zu können, muss der Konzentrator in dem Modus gestartet werden, in dem die maximale Luftmenge durch die Sekundärkammer strömt.
Leerlauftrennschalter
Dieses System wurde in Vergasern modernerer Bauart gefunden. Dies ist eine mechanische Trennung des Leerlaufkreises, die eine Selbstzündung nach dem Abstellen des Motors verhindern soll. Sie traten auf, wenn der Motor nach dem Fahren sengte und das Gemisch im Zylinder verbrannte, ohne dass ein Funke von der Zündkerze benötigt wurde.
Zündkerzen: Wie funktionieren sie und wie lange halten sie?
So lief der Motor manchmal auch nach dem Ausschalten der Zündung noch ein paar Sekunden. Das Trennen des Leerlaufkreises verhindert eine Selbstzündung, da der Motor nichts zu verbrennen hat und somit stehen bleibt.
Drossel
Nach dem Starten des Motors, wenn der Motor und das gesamte Ansaugrohr noch kalt sind, findet die ideale Verdampfung des Kraftstoffs nicht statt. Nach der Zerstäubung im Vergaser trifft der Kraftstoff auf die kalten Wände des Ansaugkrümmers und kondensiert dort, wodurch ein mageres Gemisch in den Motor gelangt.
Ein solches Gemisch ist für den Motorbetrieb ungeeignet und muss daher vorübergehend angefettet werden. Der Choke sorgt für diese Anreicherung des kalten Motorgemisches.
Wie jedes Gerät kann der Vergaser beschädigt werden, und bei der Reparatur sollten Sie:
- Kraftstoffzufuhr zum Vergaser prüfen
- alle Vergaserdüsen prüfen bzw. reinigen
- Kanäle und Schmutzfänger (Siebe) prüfen
- Kondenswasser im Kraftstoff entfernen
- Schwimmer von Nadelventil und Beschleunigerpumpe prüfen
- Funktion Drosselklappe prüfen