Tout ce que vous devez savoir sur le carburateur
Les moteurs à combustion interne mélangent correctement le carburant, savez-vous que ce mélange a lieu dans le carburateur. Eh bien, le composant est souvent appelé le cœur d’un moteur d’automobile mais de l’ancienne version du modèle. Les nouvelles automobiles utilisent maintenant l’injection de carburant pour le même processus.
Néanmoins, le secret scientifique derrière la plupart des transports terrestres, maritimes ou aériens est que le carburant est transformé en énergie. Ceci est réalisé quand il brûle avec de l’air pour provoquer une petite explosion, mais ce n’est pas notre but ici mais peut-être!
La fonction principale des carburateurs dans une automobile est de mélanger la quantité exacte de carburant et d’air nécessaire pour produire de l’énergie. Penser au carburant et à l’air exacts dont un moteur a besoin de temps en temps sera déterminé par la durée de fonctionnement, la vitesse de fonctionnement du moteur et certains autres facteurs qui seront couverts dans cet article.
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Aujourd’hui, nous examinerons la définition, l’historique, les fonctions, les applications, les pièces, les types, le principe de fonctionnement, ainsi que les avantages et les inconvénients des carburateurs. Ce sujet est si vaste que je vous exhorte à rester avec nous et à atteindre la connaissance.
Qu’est-ce qu’un carburateur?
Un carburateur est un composant d’un moteur d’automobile conçu pour absorber exactement l’air et le carburant nécessaires à une combustion correcte. La pièce a été au cœur du moteur d’un véhicule, ce qui le rend fluide et donne une meilleure puissance de cheval.
Les carburateurs sont si parfaits que même au démarrage à froid ou à chaud à grande vitesse, obtenir le mélange carburant / air exact est le travail du gadget mécanique.
Le fonctionnement de ce composant est assez complexe dans le moteur de voiture mais laissez-moi vous expliquer. Si vous avez suffisamment d’atomes d’oxygène pour brûler tous vos atomes de carburant, c’est ce qu’on appelle un mélange stochiométrique. Le terme est utilisé en chimie pour s’assurer qu’il y a suffisamment d’ingrédients avant la cuisson d’une recette.
Dans le cas d’un moteur automobile, le rapport est généralement d’environ 14,7 parties d’air pour 1 partie de carburant. Bien que cela soit déterminé par la composition du carburant. Lorsqu’un moteur brûle « maigre”, c’est la cause de trop d’air et de moins de carburant, alors que trop de carburant et moins d’air sont appelés « riches ». »
Notez qu’avoir un peu trop d’air (un mélange légèrement riche) offrira de meilleures performances. Un peu trop d’air (un mélange légèrement maigre) donnera une meilleure économie de carburant. Trop d’air n’est pas bon pour les moteurs afin d’en avoir trop peu, il devrait donc y avoir une bonne quantité d’admission d’air.
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Ainsi, une définition simple du carburateur est qu’il s’agit d’un dispositif permettant de mélanger l’air avec le carburant dans un système permettant de brûler correctement le carburant. On ne le voit que dans les moteurs à essence fonctionnant à l’allumage par étincelle.
En dehors d’un moteur à allumage commandé, le carburateur se trouve dans les petits moteurs pour tondeuses à gazon, générateurs, rototillers et autres équipements.
Fonctions du carburateur
Voici les fonctions du carburateur dans un moteur d’automobile ainsi que d’autres équipements:
- Comme mentionné précédemment, la fonction principale d’un carburateur est de permettre une quantité appropriée d’air et de carburant nécessaire pour produire de l’énergie. C’est fait à la force correcte dans toutes les conditions de charge et de vitesse du moteur.
- Il régule le rapport air-carburant et mélange également les carburants.
- Contrôle le régime moteur.
- En fonction du régime moteur et du changement de charge, les carburateurs augmentent ou diminuent la quantité de mélange.
- Il vaporise le carburant et mélange l’air en un mélange homogène air-carburant.
- Aussi, aidez à garder une certaine tête de carburant dans la chambre à flotteur tout le temps.
- Aide le carburant à brûler en douceur et correctement sans aucun problème.
Une brève histoire de l’invention d’un carburateur est que les carburateurs existent depuis le 19ème siècle.
Il a été développé pour la première fois par un pionnier de l’automobile, Karl Benz, fondateur de Mercedes. Ce qui est devenu une histoire inoubliable a été conçu en 1888 et les carburateurs de date sont toujours en application.
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Parties fonctionnelles des carburateurs
Voici les principales parties d’un carburateur:
Papillon des gaz:
La fonction d’un papillon des gaz dans un carburateur est de contrôler le mélange air / carburant (charge) qui pénètre dans le cylindre du moteur. Ce papillon des gaz s’ouvre lorsque la pédale d’accélération est enfoncée.
Système de dosage:
Cette pièce contrôle le débit de carburant dans la buse, ce qui la rend responsable du mélange exact air-carburant. Il se compose d’un orifice de dosage et d’une buse de décharge de carburant.
Lorsque l’air traverse le venturi, le champ de basse pression est produit à travers la gorge en raison de la différence de pression entre l’air et le carburant. Le carburant est ensuite évacué dans le flux d’air. L’orifice de dosage et un trou d’évacuation à la sortie de la buse d’évacuation du carburant contrôlent la quantité de carburant.
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Système de ralenti:
Le passage de la chambre à flotteur au tube venturi s’appelle un système de ralenti. Il offre un mélange riche au ralenti et à basse vitesse. il fonctionne lorsque l’accélérateur est ouvert en dessous de 15% ou pendant le ralenti.
Crépine:
Une crépine est un dispositif qui filtre le carburant avant d’entrer dans la chambre à flotteur. Il est constitué d’un treillis métallique fin qui filtre le carburant de la poussière et d’autres particules en suspension. Les buses se bloquent si les particules ne sont pas éliminées de la surface de la crépine.
Venturi:
Un venturi est un creux de section transversale qui diminue progressivement pour réduire la pression d’air de la chambre. De là, le carburant sort du tuyau de carburant pour se mélanger.
Soupape d’étranglement:
Une soupape d’étranglement est une autre partie du carburateur qui contrôle le mélange air/ carburant. Son but est de contrôler la quantité d’air à l’intérieur de la chambre de mélange.
C’est une vanne qui reste normalement à l’état semi-ouvert, mais lorsqu’un mélange riche est requis, la vanne est actionnée. L’entrée de l’air à l’intérieur de la chambre est fermée pour que le mélange riche puisse être obtenu. Ceci en raison de la quantité de carburant dans le mélange est plus dû à moins d’air dans la chambre.
Cette vanne est également utile en hiver lorsque les moteurs démarrent à peine. Il est utilisé pour fournir le mélange d’air-carburant riche au cylindre du moteur.
Chambre à flotteur:
Les chambres à flotteur sont des réservoirs de stockage de carburant qui facilitent l’alimentation continue en carburant. Il dispose d’une vanne flottante qui maintient le niveau de carburant dans la chambre à flotteur.
Lorsque le niveau de carburant augmente, le flotteur se déplace vers le haut, ce qui ferme et arrête l’alimentation en carburant. De plus, lorsque le niveau de carburant diminue dans la chambre à flotteur, le flotteur se déplace vers le bas. Cela ouvre la vanne d’alimentation en carburant et permet un plus grand débit de carburant dans la chambre à flotteur.
Chambre de mélange:
La chambre de mélange est l’endroit où se produit le mélange d’air et de carburant, qui est ensuite transféré dans le cylindre du moteur.
Orifice de ralenti et de transfert:
Dans le venturi du carburateur, il y a deux buses ou orifices qui aident à fournir du carburant au cylindre du moteur.
Dans les moteurs automobiles modernes, certaines pièces supplémentaires comportent leurs carburateurs pour améliorer l’efficacité. Ces pièces comprennent:
Contrôle du retour des gaz:
En raison du fait que l’accélérateur total sur un moteur tournant à une vitesse très élevée provoque un vide très élevé du collecteur d’admission. Cela attirera les gaz d’échappement dans l’admission du moteur pendant le chevauchement v / v. Le tableau d’admission sera dilué, provoquant des ratés d’allumage ou un décrochage.
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Dans les moteurs modernes, un contrôle de retour des gaz v / v est connecté à la tringlerie des gaz pour éviter ce problème.
Contrôle automatique du mélange:
Il y a une soupape en forme de piston dans un carburateur qui est contrôlée par un solénoïde et un ressort. Il actionne le jet séparé dans la chambre à flotteur. Le solénoïde est allumé et le v / v est soulevé pour augmenter la quantité de carburant fournie au jet. Lorsque le solénoïde est éteint, le ressort pousse la vanne vers le bas pour diminuer le carburant fourni.
Ce solénoïde est un système de contrôle informatique qui reçoit des signaux de la vitesse du moteur, de la température du liquide de refroidissement. le carburateur doté de cette fonctionnalité est également appelé calculatrices contrôlées par rétroaction.
Solénoïde anti-dieseling:
Parce que le moteur antipollution moderne fonctionne généralement plus chaud, ce qui entraîne des points chauds sur la chambre de combustion. Ces points chauds provoquent un pré-allumage dans la chambre. Les carburateurs sont conçus avec un solénoïde anti-dieseling dans les moteurs modernes pour empêcher le pré-allumage.
Types de carburateurs
Voici les différents types de carburateurs qui sont considérés en fonction de la direction du flux d’air:
Carburateur à tirage élevé:
Dans les types de carburateur à tirage élevé, l’air entre par le bas et sort par le haut. C’est pour laisser la direction de son écoulement vers le haut. Le carburant provient de la chambre à flotteur et la différence de pression à l’intérieur de la chambre à deux chambres est obtenue par venturi.
Le carburant sort du tuyau de carburant et se mélange à l’air d’entrée pour former le mélange carburant / air. Le carburant passe à travers le papillon des gaz qui est directement connecté directement à l’accélérateur. Ce mélange entre ensuite dans le cylindre du moteur pour effectuer la combustion.
Il y a une limitation avec ce type de carburateur qui en fait une autre plus préférée qui est que la gouttelette de carburant pulvérisée doit être soulevée par frottement de l’air.
Cela rend le carburateur conçu avec un petit tube de mélange et une gorge de sorte que même à bas régime, les particules de carburant peuvent être soulevées par la vitesse de l’air. Sinon, la gouttelette de carburant se séparera en ne fournissant qu’un mélange maigre au moteur.
Par contre, le tube de mélange est limité et petit, ce qui le rend insuffisant pour fournir rapidement du mélange au moteur à haut régime.
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Carburateur à tirage descendant:
Le carburateur à tirage descendant est le plus utilisé et le plus courant en raison de ses avantages. Il fournit de l’air par la partie supérieure de la chambre de mélange. Certains de ses avantages incluent:
- La gravité aide l’écoulement du mélange, rendant le moteur tire mieux à des vitesses plus basses sous charge.
- La position du carburateur est facilement accessible.
- Une valeur plus élevée d’efficacité volumétrique peut être obtenue avec un moteur avec une telle pièce.
Bien que certains inconvénients se produisent encore, avant cela, permettez-moi d’expliquer pourquoi il considère que le type à tirant d’eau:
Pour éviter la limitation des carburateurs à tirant d’eau révèle ci-dessus, le tirant d’eau est la seule option. Il est placé à un niveau plus élevé que le collecteur d’entrée et dans lequel l’air et le mélange vont généralement suivre une trajectoire descendante.
Le carburant n’est pas soulevé par le frottement de l’air comme le premier type, il se déplace dans les cylindres par gravité et même si la vitesse de l’air est faible. Ainsi, la conception du tube de mélange et de la gorge peut être grande, ce qui rendra le régime moteur élevé et la possibilité de sorties élevées.
Il n’y a qu’un seul inconvénient dans ce type de carburateur qui est la possibilité de fuite allant directement dans le collecteur d’admission si le flotteur est défectueux et que le jet déborde.
Carburateur horizontal:
Le carburateur horizontal est un troisième type connu lorsqu’un carburateur à tirant d’eau est dans une direction horizontale. Son principe de fonctionnement est très simple. Le carburateur reste dans une position horizontale où l’air entre par une extrémité de celui-ci. il mélange le carburant avant d’entrer dans le cylindre du moteur pour la combustion.
Principe de fonctionnement d’un carburateur
Le fonctionnement d’un carburateur est assez simple mais complexe selon la conception. Cependant, le plus simple est celui avec un grand tuyau d’air vertical au-dessus des cylindres du moteur. Il a un tuyau de carburant horizontal joint sur un côté. Lorsque le flux d’air descend dans le tuyau, il passe par un pli étroit au milieu. Ce pli le fait accélérer et fait chuter sa pression. Le pli est connu sous le nom de venturi. Les effets d’aspiration qui aspirent l’air à travers le tuyau de carburant sur le côté sont causés par la chute de la pression de l’air.
Le flux d’air tire le carburant en provoquant leur mélange, ce qui est son objectif. Le mélange est provoqué dans le carburateur par deux soupapes pivotantes situées au-dessus et au-dessous du venturi. La vanne en haut s’appelle « Starter », elle régule la quantité d’air qui circule dans le carburateur. Si ce starter est fermé, la petite quantité d’air s’écoule à travers le tuyau et le venturi aspire plus de carburant. Cela a amené le moteur à obtenir un mélange de carburant riche, ce qui est utile lorsque le moteur est froid, démarre pour la première fois et tourne lentement.
Sous le venturi, la deuxième soupape est appelée « Accélérateur ». Il détermine la quantité d’air qui pénètre dans le carburateur et la quantité de carburant qu’il entraîne du tuyau sur le côté. Lorsque l’accélérateur s’ouvre, l’air et le carburant qui s’écoulent permettent au moteur de libérer plus d’énergie et de produire plus de puissance, ce qui permet au véhicule de se déplacer plus rapidement. Ainsi, l’accélérateur fait accélérer la voiture. L’accélérateur est connecté à la pédale d’accélérateur dans une voiture et sur le guidon d’une moto.
Regardez la vidéo pour mieux comprendre le fonctionnement des carburateurs:
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Avantages et inconvénients d’un carburateur
Avantages:
Voici les avantages des carburateurs dans un moteur d’automobile:
- Les pièces de carburateur sont moins chères que celles d’un injecteur de carburant.
- Le mélange d’air et de carburant est parfaitement réalisé avec le composant.
- Il a plus de puissance et de précision du mélange air / carburant.
- Le composant du moteur n’est pas limité par la quantité de gaz pompée du réservoir de carburant. C’est-à-dire que les cylindres peuvent tirer plus de carburant à travers le carburateur, ce qui entraîne une plus grande puissance et un mélange plus dense dans la chambre.
Inconvénients:
Malgré les grands avantages des carburateurs, certaines limitations subsistent. Voici les inconvénients du carburateur dans un moteur:
- Le mélange fourni à très faible vitesse est faible, ce qui empêche le moteur de s’enflammer parfaitement.
- La partie moteur peut être affectée par les changements de pression atmosphérique.
- Plus de carburant est consommé plus de carburant par rapport aux injecteurs de carburant.
- Plus d’émissions atmosphériques que les injecteurs de carburant.
- Entretien plus élevé que les injecteurs de carburant.
En résumé, le carburateur est un composant important dans un moteur d’automobile. il permet au mélange air / carburant exact de se produire et aide à contrôler le régime du moteur. ses composants fonctionnels comprennent un système de dosage, un système de ralenti, une crépine, un venturi, etc. Nous avons dit que les différents types de carburateur disponibles sont connus par la direction du flux d’air.
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