Rasplinjač (karburator, fergazer), uređaj koji tekuće gorivo pretvara u plinovito, zamijenjen ubrizgavanjem

Rasplinjač, izum iz 1826., omogućio je rasplinjavanje goriva (uvjet za miješanje sa zrakom i paljenje) te razvoj motora s unutarnjim izgaranjem…

Ta se koncepcija napajanja gorivom koristila do kraja 1990-ih, a smjesu su mogli podesiti samo virtuozi, pa su motori trošili puno goriva i dimili. ‘Pomelo’ ga ubrizgavanje, neizravno, pa izravno (direktno)…

Saug Mujo, saug… poviče Haso, nakon što je ovaj deset puta uzaludno verglao motor Zastave 101. Mujo zastane, otvori prozor (kurblom, naravno) podigne ruku i ‘otpozdravi’ – Saug Haso!

Ta nas anegdota vraća u vrijeme kad je jutarnje paljenje mnogima bila ‘noćna mora’. Motori su za pripremu smjese goriva i zraka koristili rasplinjač, koji se češće nazivao ‘karburator’ (engl. carburetor) i ‘fergazer’ (njem. Vergaser).

Priča o njemu početak je teme o nekad popularnim, a danas napuštenim rješenjima. Prvi uređaj za pretvaranje tekućeg stanja goriva u plinovito (da bi se benzin mogao učinkovito upaliti) patentirao je 1. travnja 1826. (nije bila šala!) američki inovator Samuel Morey, što je bio temelj rasplinjača (engl. Carburetor, njem. Vergaser) i važan korak u razvoju prvog motora s unutarnjim izgaranjem.

 

Protok usisne struje zraka (1) se podešava se, odnosno više ili manje prigušuje usisnom zaklopkom (2), usmjerava u sapnicu smanjenog presjeka (3), koja se naziva Venturijevom sapnicom, gdje zrak, da bi mogla proći ista količina kao kroz veći presjek, povećava brzinu strujanja i na više od 1300 km/h! Time se, po Bernoullijevoj jednadžbi smanjuje tlak pa ta struja zraka usisava gorivo iz cjevčice (7), koja ga dobavlja iz čašice s ventilom (8) na bazi plovka (funkcionira principom vodokotlića, koji zatvara dovod goriva (9). Zbog velike brzine strujanja usisani se benzin prvo razlaže na najsitnije kapljice i potom u benzinske pare. Kako bi se osigurao rad hladnog motora iza sapnice je ugrađena dodatna zaklopka (‘čok’), kojom se dodatno lokalno ubrzava struja zraka i smanjuje tla (stvara podtlak), koji povlači dodatnu količinu goriva iz cjevčice (7)

Korak dalje napravio je 1876. Talijan Luigi De Cristoforis, potom je Enrico Bernardi, sa sveučilišta u Padovi 1882. napravio svoje rješenje, a 1885., Carl Benz, a nakon njega Wilhelm Maybach i Gottlieb Daimler rasplinjač pripremili za automobilski motor. Na usavršavanju rasplinjača sljedećih su godina radili Mađari Janos Csonka i Donat Banki te Frederick Lanchester, koji se proslavio izumom disk kočnica 1902.

Rasplinjač je iskoristio Bernoullijev princip da je zbroj statičkog i dinamičkog tlaka konstantan. U sapnici, na mjestu suženja, po principu kontinuiteta, ista količina zraka struji brže, uz niži tlak. Ako se u tu struju stavi cjevčica, podtlak izvlači gorivo koje se raspršuje u struji zraka.

Optimalan maseni omjer je 14,7:1, dakle za izgaranje jednog grama goriva treba 14,7 g zraka. Podešavao se mehanički, više ili manje precizno. Kod hladnog motora, koja traži bogatiju smjesu, zato se koristio ‘čok’ (engl. choke) ili ‘saug’ (njem. Saug). Bilo je više tipova rasplinjača, a podešavanje je tražilo stručnost i spretnost.

Usisni zrak, čiji protok podešava zakretni leptir akceleratora, sajlom povezan na papučicu gasa, preko filtra ustrujava u prednji dio rasplinjača i nailazi na suženje, odnosno difuzor (tehnički: Venturijeva sapnica), gdje se zraku, kako bi mogao proći kroz znatno manji presjek, povećava brzina, a time smanjuje tlak.

Dakle, u središnjem dijelu, gdje je spoj cjevčice goriva nastaje podtlak, koji usisava (povlači) gorivo u struju zraka te se kapljice zraka miješaju sa strujom usisnog zraka.

Zakretanjem leptira iz ukošenog u uspravni položaj (pritiskanjem papučice gasa) smanjuju se otpori strujanja zraka, povećava brzina i količina usisanog zraka, time i goriva, te motoru rastu brzina vrtnje, okretni moment i snaga.

Rasplinjač je bio najsloženiji dio otto motora, koji se sastoji od komore za miješanje (Venturijeva sapnica), upravljačkog i prigušnog sklopa za zrak (zaklopka, zaslon…), upravljačkog i prigušnog sklopa za gorivo (sapnica, igla…), regulatora dovoda goriva (membranska pumpa, komora s plovkom…) i uređaja za hladni start.

Kad je omjer goriva i zraka optimalan, faktor lambda je 1, a to znači da se za potpuno izgaranje jednog grama goriva potrebno 14,7 grama kisika. Kod pune je snage regulirao 0,85, za najnižu potrošnju 1,05.

Postoje rasplinjači s padajućim, poprečnim, kosim i penjućim strujanjem zraka, radi prilagodbe konstrukciji motora.Izvedbom dijele se na jednostruki (jednokomorni), dvostruki, trostruki te registarski, s komorama za malo i veliko opterećenje motora.

Nužno je i podešavanje rada u praznom hodu (‘ler-diza’ i cjevčica za gorivo), grijanje zraka te pumpa za ubrzavanje. Rasplinjač, karburator ili fergazer dio je povijesti automobila, koji je zamijenjen učinkovitijim i znatno preciznijim uređajima za ubrizgavanje goriva.

Još uvijek se, zbog niže cijene, ugrađuju u skutere te stacionarne strojeve koji uglavnom rade s fiksnim radnim parametrima. Na glavnoj silici (gode)  je registarski dvogrli ‘fergazer’ Lade Samare 1300/1500 (1984. – 1996.).


Komentari

loading...