کاربراتور، قدیمی و ساده - رسانه مجازی نیلسو

کاربراتور، قدیمی و ساده

آشنایی با کاربراتور و چگونگی کارکرد آن

  • توسط هیئت تحریریه
1 16 - کاربراتور، قدیمی و ساده

ساز و کار همه موتور های درون سوز بر سه اصل استوار هست. سه اصلی که بدون آن ها پیشرانه به جز یک قطعه سنگین فلزی چیز دیگری نخواهد بود. برای کار کردن همه موتور های درون سوز، هوا یا اکسیژن به همراه گرما و سوخت لازم است. میزان ترکیب دو فاکتور اکسیژن و سوخت بسیار مهم است و کم ترین تغییر در این نسبت، به معنی روشن نشدن پیشرانه یا بد کار کردن آن خواهد بود. کار تنظیم و ترکیب هوا و سوخت در اتومبیل های جدید به طور کامپیوتری و الکترونیکی توسط سنسور ها و مجموعه ای به نام هوزینگ هوا انجام می شود. اما این اتفاق در خودرو های قدیمی تر توسط مجموعه ای به نام کاربراتور صورت می گیرد. هر چند که کاربراتور و کارکرد آن در نگاه اول ساده و ابتدایی به نظر می رسد، اما باید بدانیم که این وسیله یکی از حساس ترین و دقیق ترین قسمت ها در خودرو های قدیمی است که سلامت و تنظیم بودن آن اثر بسیار بالایی در قدرت خروجی موتور و کیفیت کار پیشرانه و در نهایت رانندگی خواهد داشت. در این مطلب نگاهی کوتاه و جامع به کاربراتور، انواع آن و قسمت های مختلفش داریم و برای بهتر روشن شدن مفاهیم از یک کاربراتور JEEP استفاده می کنیم. البته هر چند کاربراتور خودرو های مختلف، گوناگون از هم هستند اما طرز کار و قسمت های مهم همه آن ها یکی است.

تاریخچه و معرفی :
کاربراتور از کلمه فرانسوی carbure می آید که معادل واژه انگلیسی Carbide است. معنی لغوی این کلمه، به معنی مخلوط شده و ترکیب شده با کربن است. این وسیله در کشور ها و مناطق مختلف، اسامی گوناگونی دارد. در اکثر کشور ها به همین نام است اما در منطقه آمریکا شمالی به نام کارب و در استرالیا به اسم کاربی نیز خوانده می شود. این وسیله اولین بار تسط یک ایتالیایی به نام Luigi De Cristoforis  در سال 1876 ساخته شد. در سال 1882 توسط Enrico Bernardi برای اولین موتور بنزینی که  Motrice Pia نام داشت و یک پروتوتایپ بود، بهینه سازی و توسعه داده شد. اما کاربراتوری که برای موتور های درون سوز کارایی داشته باشد، اولین بار توسط کارل بنز ساخته و معرفی شد. کاربراتور های اولیه، نمونه هایی بودند که اصطلاحا به آن های سطحی گفته می شد، چرا که هوا از روی سوخت عبور می کرد و با ترکیب با آن وارد موتور و سیلندر ها می شد. در سراسر اروپا، کار بر روی نمونه های مختلف کاربراتور ها در جریان بود تا اینکه بهترین و کامل ترین نمونه توسط مهندسین معروف، ویلهلم میباخ و گوتلیب دایملر، در سال 1885ساخته شد. کاربراتوری که یک نمونه از نوع شناور بود و از سیستم تزریق سوخت در آن استفاده شده بود. با اینکه در سال های میانی دهه هفتاد استفاده از کاربراتور در خودرو های اروپایی محدود شد و خودرو ها رو به سمت استفاده از انژکتور می رفتند، اما در ایالات متحده تا سال های آخر دهه 80 همچنان کاربراتور فرمانروایی می کرد. در واقع پایان استفاده از کاربراتور در این منطقه، با شروع استفاده از کاتالیزور همراه شد، چرا که این قطعه برای کارکرد خود نیاز به کنترل سوخت داشت و این اتفاق با کاربراتور بسیار سخت و کم بازده بود.

نحوه کار کاربراتور :
قانون کار کاربراتور بر اساس معادلات پیوستگی و برنولی در علم هیدرودینامیک و سیالات است. بر اساس این قوانین، کاربراتور با ایجاد خلا، باعث می شود تا مخلوط سوخت و هوا وارد سیلندر ها شود. کاربراتور به سیلندر ها متصل هست، یعنی وقتی پیستون پایین می رود و دهانه های کاربراتور باز می شود، موجب مکش هوا می گردد. این هوا باید از دهانه ورودی کاربراتور ( دریچه گاز ) وارد سیستم شود. پس هوا از فیلتر هوا و سپس دهانه کاربراتور مکیده می شود و وارد ونتوری یا همان گلویی کاربراتور خواهد شد. گلویی کاربراتور از بقیه قسمت ها دارای سطح مقطع کمتری است ( گلویی شعاع کمتری نسبت به بقیه قسمت ها دارد ). به همین خاطر سرعت هوا در گلویی بیشتر می شود و به دنبال آن خلا ایجاد شده و باعث می شود تا سوخت از راه نازلی که به گلویی متصل است، مکیده شده و وارد سیلندر ها شود. البته باید بدانیم که در این روش با اینکه مثل سیستم انژکتوری، از سوزن انژکتور برای پودر کردن سوخت استفاده نمی شود، اما به خاطر مکش بالای سیلندر ها و در کنار آن خلا زیادی که توسط گلویی ایجاد می شود و قطر بسیار کم نازل سوخت، در این سیستم نیز سوخت به صورت اتمیزه شده و بسیار ریز در می آید که به نحو قابل قبولی با هوای ورودی به سیلندر ترکیب می شود.

انواع کاربراتور :
کاربراتور ها در عین اینکه دارای یک ساختار کاری یک شکل هستند، اما مدل های متنوعی از آن ها ساخته شده است. کاربراتور ها از نظر شکل ونتوری یا همان گلویی کاربراتور به دو دسته ونتوری ثابت و متغیر تقسیم می شوند. ونتوری ثابت نمونه ای است که در بسیاری از خودرو های دور و بر خودمان می بینیم که گلویی به شکل حجم ثابت است و سطح مقطع آن تغییری نمی کند. اما در کاربراتور های با ونتوری متغیر، به منظور داشتن بهترین مکش و خلا، ونتوری می تواند تغییر سطح مقطع داشته باشد که این تغییر با استفاده از دریچه است.
دسته بندی دیگر کاربراتور ها بر اساس نحوه جریان هواست. در اکثر کاربراتور ها که شایع ترین و بهترین نوع از این دسته هستند، هوا از بالای کاربراتور وارد ونتوری می شود ( کاربراتور صعودی ) و با سوخت ترکیب می گردد. در نمونه های قدیمی تر که منسوخ شده اند و استفاده های بسیار محدودی دارند، هوا ممکن است از پایین وارد ونتوری شود ( کاربراتور نزولی ). این نمونه از کاربراتور ها از اوایل  دهه 70 میلادی منسوخ شدند که مهم ترین مشکل آن ها در مشکلات تعمیر و سرویس و روشن ماندن خودرو در هوای سرد است. نمونه دیگر از کاربراتور ها به نام جریان هوا به شکل افقی هستند ( کاربراتور افقی ) که هوا از بغل وارد ونتوری کاربراتور می شود. برای مثال کاربراتور پیکان از این دسته است.
دسته بندی دیگر کاربراتور ها بر اساس داشتن یا نداشتن سیستم feedback در آن هاست. در سال های دهه 80 میلادی که خودرو ها به سمت کاهش آلایندگی پیش می رفتند، نمونه از کاربراترو ها به سامانه ای مجهز شدند که فیدبک نام داشت. این سیستم که در ارتباط با چند سنسور و قطعه برقی دیگر در ارتباط بود، باعث تغییر در غلظت مخلوط هوا و سوخت می شد و به عبارتی این نسبت را تغییر می داد تا پیشرانه کارکرد بهتری داشته باشد. بعد ها این سیستم با روی کار آمدن انژکتور از کار کنار گذاشته شد.
تقسیم بندی دیگر کاربراتور ها بر اساس تعداد دهانه های آن هاست. این دهانه را می توان بعد از باز کردن کاربراتور، در انتهایی ترین قسمت آن و محل اتصال به چند راهه هوا دید. برخی کاربراتور ها تک دهانه، برخی دو دهانه و در برخی خودرو های پر قدرت آمریکایی حتی 4 دهانه هستند. این دهانه ها باعث ورود حجم بیشتری از سوخت و هوا به سیلندر ها می شوند که به دنبال آن قدرت و هم چنین مصرف سوخت افزایش پیدا می کند. در نمونه های دو دهانه، ممکن است هر دو دهانه با هم باز و بسته شوند و هم چنین ممکن است یک دهانه در دور های پایین باز شود و هنگامی که نیاز به قدرت بیشتر است و دریچه گاز بیشتر از حد مشخصی باز شد، دهانه دوم نیز به کمک دهانه اولی بیاید. در نمونه های 4 دهانه همیشه شیوه کار به همین شکل است، یعنی دو دهانه مسئول خوراک دهی به همه سیلندر ها هستند و به محض اینکه پدال گاز بیش از حد مشخصی فشرده شد، دو دهانه دیگر نیز وارد عمل می شوند.

1 16 1024x1024 - کاربراتور، قدیمی و ساده
1- یکی از راه های تمیز کردن کاربراتور بدون باز کردن آن، استفاده از اسپری های کاربراتور شور است. البته این روش مثل یک آرام بخش خواهد بود و هیچ وقت نتیجه باز کردن و شستشو کامل را نخواهد داشت.
2 17 1024x961 - کاربراتور، قدیمی و ساده
2- شماتیکی ساده از برش جانبی کاربراتور و قطعات اصلی آن
3 20 1024x768 - کاربراتور، قدیمی و ساده
3- یک کاربراتور 4 دهانه که بیشتر بر روی خوردو های عضلانی آمریکایی دیده می شود تا نمونه های اروپایی یا ژاپنی. بسیاری از خودرو های آمریکایی قبل از دهه 80 میلادی که در آن سال ها از سوخت گران قیمت خبری نبود، را می توان به کاربراتور 4 دهانه نیز مجهز کرد.
4 16 1024x839 - کاربراتور، قدیمی و ساده
4- هنوز هم بسیاری از قطعات خودرو های قدیمی، توسط کمپانی های سازنده ساخته می شوند. برای مثال هنوز هم کاربراتور های سولکس، ادلبروک، هولی، کارتر و… توسط سازندگانشان تولید می شوند.
5 11 - کاربراتور، قدیمی و ساده
5- یک نمونه از کاربراتور های نزولی که در آن هوا از پایین وارد ونتوری می شود.
6 5 - کاربراتور، قدیمی و ساده
6 -در کاربراتور های افقی، هوا از بغل وارد گلویی کاربراتور می شود.
قبلی «
بعدی »

اکانت اینستاگرام

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شاید دوست داشته باشید !

دسته‌ها

Footer