A belsőégésű motorok számára szükséges üzemanyag-levegő keveréket porlasztókkal is előállhatjuk. Vannak más, különböző típusú befecskendező rendszerek, de azokat most nem tárgyaljuk. Rengeteg féle porlasztó típus (pl. tolattyús vagy CV (Constant Velocity – állandó sebességű) és megoldás létezik, itt elsősorban a „hagyományos súberes - bowdenes” porlasztókról szólunk.



A karburálás szempontjából két lehetőséget vizsgálunk, a maximális teljesítményhez tartozót, illetve a takarékos üzemmódhoz megfelelőt. A lényeg a megközelítés módjában rejlik. A maximális teljesítménynél az összes oxigén molekulát kell elégetnünk, míg takarékos üzemben az összes szén molekulát.

Nyilván való, hogy adott mennyiségű éghető molekula elégetéséhez adott mennyiségű oxidáló anyag (esetünkben a levegő oxigén tartalma) szükséges. Laboratóriumi kísérletekkel meghatározva jutottak arra, hogy az optimális elégéshez szükséges levegő-üzemanyag tömegarány (AFR – Air / Fuel Ratio) megközelítőleg 14,7 (ólmozatlan normálbenzin esetén). Tehát 1kg üzemanyag elégetéséhez 14.7kg levegőre van szükségünk.



Ezt az optimális arányt hívják a járműdiagnosztikában Lambda = 1 értéknek. Az aktuális lambda érték a valós AFR és az elméleti AFR hányadosa. Tehát ha 1-nél kisebb értéket kapunk, az-az optimálishoz képest egy benzinben dús keveréket, míg az 1-nél nagyobb értékek az optimálisnál benzinben szegényebb keveréket jelent.



A keverési arány az elégetett üzemanyag gázösszetevőinek arányából is kiszámolható a BrettSchneider féle képlettel. Ezen képlet alapján számolnak hajszálpontos Lambda értéket a spektrográfiai mérésen alapuló gázelemzők is. A legdominánsabb az oxigén mértéke, kis mennyiségű oxigén többlet/hiány komoly mértékű változást okozhat a Lambda értékben..


A belsőégésű motorok alapvetően hengerűrtartalommal arányos térfogatú levegőt szívnak be (ami természetesen csak felületesen igaz, mivel a csatornákban kialakuló nyomáslengések és egyéb tényezők befolyásolják). A karburátorban a kalibrált furatokon (fúvókák, csatornák) alapvetően térfogatáramot állítunk be, így az adott térfogatú levegő (és természetesen az üzemanyag is (bár ez nem számottevő, hiszen a folyadékok összenyomhatósága csekély, a folyadék csak a leegyszerűsített általános fizika szerint összenyomhatatlan)) más hőmérsékleten és nyomáson más-más tömeggel bír, ezért belátható hogy az égéshez szükséges levegő-üzemanyag tömegarány változik a hőmérséklettel és a nyomással, így az égés jósága is. Magának az égésnek a lefolyását is befolyásolja a nyomás, nagyobb nyomáson a gázrészecskék egymáshoz közelebb kerülnek, így a reakció is gyorsabban zajlik le. Igaz ez a hőmérsékletre is, amely a részecskék mozgási sebességét befolyásolja. A páratartalom változása pedig a levegő összetételét befolyásolja.

Emiatt különböző hőmérsékleten, légnyomáson, páratartalmon a motor más-más beállításokat igényel.



Karburálás szempontjából különbséget kell tenni a kétütemű (továbbiakban 2T), illetve a négyütemű (továbbiakban 4T) motorok között. Ugyanis a 2T motor viszonylag szegény keveréknél (1.00-1,005) adja le a maximális teljesítményt (meg a túl szűk hengerfuratot is Laughing). Ezzel szemben a 4T motor a túldúsulást kifejezetten jól kezeli (0,95-0,75) itt előnyként jelentkezik a friss keverék belső hűtőhatása is.

A szegény keverék határa az-az érték mikor a motor még vánszorogni tud, téves szemlélet azt hinni, hogy szegény keverékkel a motor kevesebbet is fogyaszt abszolút értelemben is. (de legalább megakad és sokkal melegebben jár, komoly károsodásokat okozva) Az alább látható képen jól látszik egy tipikus négyütemű lambda – teljesítmény - fogyasztás diagram.



Nézzük mit is találunk egy karburátorban. A karburátornak öt fő üzemállapotot kell teljesítenie. Ezeket külön kis fejezetre tagolva mutatnánk be.


Hidegindítás:


A hidegindítást ma már szinte minden porlasztón tolattyús dúsító berendezéssel (pl. Dell’Orto PHBG, PHBH), ritkábban pillangószelepes fojtással valósítják meg (Dell’Orto SHA). A tolattyús rendszer lényege, hogy a zárt fojtószelep mellett utat biztosítanak a levegőnek melyhez a kellő mennyiségű benzint kalibrálva adják. A két mód közt lényeges eltérés, hogy míg a fojtásos (pillangó szelep) mindig, azaz oldásig működik – ezzel fojtva a motort -   addig az indítóaknás csak az indítóakna töltetmennyiségéig dúsít intenzíven utána gyakorlatilag fúvókafüggő, és csak ZÁRT fojtószelep mellett. A súber emelésével hatékonysága megszűnik.  Ezt a későbbi finombeállításoknál hasznosíthatjuk.



A hidegindító működtetése történhet mechanikus úton (kézi felpattintós, bowdenes) vagy akár elektronikus úton (mágnes szelep) is.





Alapjárat:


Az alapjáratot legtöbb esetben egy külön csatorna és fúvóka állítja elő. Az alapjárati rendszeren alapvetően dús keverék halad át melyet a súber megfelelő emelésével állítunk be a megfelelő értékre. Tehát ezzel szabályozzuk az alapjárati fordulatszámot, míg a keverékcsavarral a minőséget (benzin-levegő keverék arányt). Itt eltérés lehet, hogy a keverékcsavarral csak levegőt (általában a súber előtt a légszűrő doboz felöli oldalon található), vagy üzemanyag-levegő habot szabályozunk (általában a keverőtér mögött van, és direkt összekötése van az alapjárati fúvókával). Néhány esetben előfordul más típusú alapjárati rendszer, amelynél a bemenő levegőt és a kijövő hab mennyiségét is szabályozzuk (pl. BVF 16N3 típuscsalád), az alapjárati csavar ezeken a típusokon nem található meg.



Az alapjárat szabályzásával kb. 1/8-ad gázig avatkozhatunk be a porlasztó működésébe. A keverékcsavar teljes ki-betekerése kb. 0.05 fúvóka méretnek felel meg. A karburátort szemügyre véve észrevehetjük, hogy a speciális keverékcsavar ki-be tekerésével az aktuális csatorna keresztmetszetet változtatjuk. Így egy levegő csavarnál kifele csavarva szegényítjük a keveréket, míg egy keverék csavarnál dúsítjuk. A stabil alapjárat, illetve jó átmenet szinte mindig csak kissé dús keverékkel valósítható meg. Az alapjárati dúsításnak igazából a motorféküzemi túldúsulás a határa.



Átmeneti rendszer:


Bármilyen üzemmód, ami az alapjárat és a különböző mértékű részterhelések közt van, ill. ide sorolnám a részterhelés-részterhelés közötti átmenetet is. Gyakorlatilag a felnyitott súber (pillangószelep) levegőmennyiségéhez kell mi hamarabban a szükséges üzemanyag mennyiséget hozzáadnunk. Főleg 4t-nél szükséges lehet a külön gyorsító fúvóka rendszer alkalmazása. Itt brutálisan befecskendezzük a plusz üzemanyagot a légtorokba. Oka, hogy hirtelen nyitásnál a vákuum leesik, de ezután a beáramoló légoszlop tömegéből adódóan sokkal gyorsabban felgyorsul, mint az üzemanyag, így az kvázi fáziskésésben van a légoszlophoz képest. Ezt az elszegényedést kompenzálja a gyorsító fúvóka rendszer, mely csak a súber (pillangószelep) hirtelen mozdításakor működik. Finomabb gázkorrekcióknál a rendszer a szükséges átmeneti furatok alkalmazásával lekezeli a hibát (ezek a súber mögött fúrt járatok, a kehelycső tartaléka).


Részterhelés:


1/8-3/4 gáz tartománya. Itt a helyes keveréket a főfúvóka, a súber levágása, a tű alakja/pozíciója, és a kehelycső kvartettje biztosítja. Ez a legnehezebben beállítható üzemállapot.

Súberek esetén a gyártók számokkal jelzik, hogy mekkora az adott típus letörése, a képen látható, hogy az 50-es súber letörése nagyobb. A kisebb letörés nagyobb vákuumot hoz létre, így az dúsulásban nyilvánul meg.



A tű alakja is komoly befolyásoló tényező, a kehelycsőbe csúszva átmérőtől függően különböző keresztmetszeteket takar ki. Érthető, hogy a különböző alakú tűk a súber nyitási pozíciójától függően más-más keresztmetszetet takarnak be. A kisebb fedés dús irányba, míg a nagyobb takarás szegény irányba viszi az adott súber nyitásnál a keveréket. A tű pozíciója legtöbb esetben változtatható. Különböző típusú kehelycsövek léteznek, különböző szállítási karakterisztikával. A kehelycső torokba történő belógása, alakja lényeges a szállítás szempontjából. A rövidebb belógású kehelycsövek a dúsulás, míg a hosszabbak a szegényítés fele billentik a mérleget. A Dell’Orto katalógus meghatároz külön négyütemű és kétütemű kehelycsöveket. Kétütemű kehelycsövek legtöbb esetben zártak, míg négyütemű társaiknál általában furatok találhatóak meg rajta. Azonban nem kell kétségbe esni, ha egy motorban a másik típusra hajazó kehelycsövet találunk.



A kehelycsövek oldalán lévő furatok a féklevegő furaton beáramló levegő segítségével szegényítik a keveréket. A féklevegő bevezetésének többféle megoldása létezik, egyes típusoknál a torokból szívja, míg mások csonkon keresztül az airboxból kapják a féklevegőt.


Teljes terhelés:


A teljes terhelés a teljesen nyitott súber (pillangószelep) helyzete. Itt a főfúvóka mérete a meghatározó DE, számos más tényező is bejátszik. A tű-kehelycső szabad áteresztőképessége, a geometriai kialakítás, a részterhelés megoldhatósága. Mivel a főfúvóka belejátszik szinte minden tartományba, méretét nem választhatjuk meg tetszőlegesen.



Sokszor megosztott teljes terhelés rendszerrel találkozunk, a teljesítményfúvókával (köznyelvben a powerjet néven ismert). A teljesítményfúvóka tényleg csak a teljes gáz tartományára biztosít üzemanyagot. 2T motornál a részterhelés viszonylagos „szegényen tartása” miatt, 4T motornál a takarékos üzem miatt alkalmazzák. Általában 30-70%-ban osztják meg a két fúvókát. Mielőtt nekiállunk karburálni célszerű kideríteni milyen rendszerű a porlasztónk, mert pl. a Dell’Orto PHBH-n igen furfangosan el van rejtve a teljesítményfúvóka.



A fenti üzemállapotok nem jöhetnének létre, ha nem volna az úszóház az úszóval és a tűszeleppel. Ezen részek feladata biztosítani a mindig megfelelő mennyiségű és szintű üzemanyagot. Gyakorlatilag figyeljünk a megfelelő mértékű (csap áteresztőképesség, emelőmagasság, tűszelep méret) és akadálytalan (szűrők, üzemanyag cső) üzemanyag utánpótlásra.  2T-nél nem annyira, de 4T-nél az „emelőmagasság” biztosítása is néha akadályba ütközik. Segítségül különböző tömegű úszókat, illetve különböző átfolyási értékű tűszelepeket vásárolhatunk.



Az átfolyást komoly mértékben akadályozhatja pár apróság, a csőben bennragadó buborékok is komoly mértékben visszafoghatják az áramlást, illetve az üzemanyagtartály betöltőnyílásán lévő szellőző eltömődése is komoly üzemanyag utánpótlás problémákat tud magával hozni.

A porlasztó szerves része a szívótölcsér és a légszűrőház, levegőszűrő (ha van). Érdemes figyelmet fordítani rá, mert fals utakra vezethetnek. Jó kialakításukkal plusz teljesítmény nyerhető. Figyeljünk oda, hogy lehetőleg minél hidegebb levegővel tápláljuk meg motorunkat (sokszor többet jelent, mint az airbox).

A porlasztó fölszerelése olyan legyen, hogy: ne feszüljön, az üzemanyag cső, a bowden ne akadjon, lehetőleg villamos vezeték ne keresztezze. Rugalmasan és hő szigetelve (gumicső) legyen a henger szívócsövére erősítve.


A porlasztó beállítása:



Alapvetően három részre bontanám:

  1. a gyári porlasztót kell beállítani gyári motoron
  2. más porlasztót kell beállítani gyári motoron
  3. valamit, bármin kell beállítani.

1. esetben az egész motorra terjedően le kell ellenőrizni minden paramétert, s ha azok jók CSAK akkor állítsunk a porlasztón, (vagy a gyújtást).  Itt is a gyári specifikáció létrehozása a cél, addig kutassunk, míg eltérést nem találunk. Ha a gyárban működött, itt is kell! A hibátlan állapotot feltételezve működnie kell. A „kódolt” gyári hibák kivételek.

2. alapvetően értelmetlennek tartom, de vannak esetek mikor indokolt lehet. Itt is a többi csatlakozó alkatrész állapota hibátlan legyen. A karburálás célját kell meghatározni, mi nem tetszett az előzőn, hisz a többi üzemmódot kvázi átmenthetjük az új beállításra.

3. Ez a legbonyolultabb. Mivel itt szinte minden változónk bizonytalan (gyújtás, vezérlés, szívó-kipufogórendszer), körültekintően, TÖBB motorparamétert figyelembe vevően kell eljárnunk.


Az ÉN (Balogh László – BRC) módszerem a következő:


-   Legelőször a nívószintet a maximumra állítom és megpróbálom beindítani a motort (alapelőgyújtás meghatározása) ráhúzott szivatóval. Ekkor vagy beindul, vagy nem, vagy tiszta benzin a gyertya, vagy tiszta. Ha a gyertya tiszta és kicsi beöntésre elindul, bátran adjunk neki nagyobb szivató fúvókát. Ha nem indul, és a kiszerelt gyertya csupa benzin, akkor szivató nélkül is elindulhat, vagy kisebb szivató fúvóka kell (vagy benne maradt a rongy a szívócsőben Smile). Amennyiben a motort működésben tudjuk tartani, próbáljuk bemelegíteni, és kisebb gázfröccsökkel megállapítani, hogy hajlandó-e működni. Tekerjük föl a súbercsavart és keressünk egy stabil alapjáratot. Ha ez sikerül, szerencsénk van, ha nem, állapítsuk meg, hogy szegény vagy dús-e az alapjárat. Ehhez nagy segítség 4t-nél a lambda szonda kijelzővel, 2t-nél a kipufogógáz hőmérő. De ha motorunk feketén füstöl, lehörög, csak „bőg” valószínűleg dús, ha „énekel” nem esik vissza a fordulat, esetleg színesedik a kipufogócső, szegény. Ha az alapjárati minőségcsavar ki-, betekerésével nem érünk el eredményt, cseréljük ki az alapjárati fúvókát (kisebbre-nagyobbra). Alapjárati fúvóka korrekció után ugyanezt végigellenőrizni. Jó beállítás esetén stabil, azonnal visszaeső alapjáratunk van, ami rúgásra indul gáz nélkül. Ha nem boldogulunk, próbáljuk meg más alapelőgyújtással is. Az előgyújtás emelése emeli az alapjáratot, így lejjebb mehetünk a súberrel, tehát jobban „ráterhelünk” az alapjárati rendszerre, amely így érzékenyebben reagál.

-   Ha már be tudjuk indítani, és otthagyhatjuk alapjáraton is, akkor próbáljunk gázt adni. Ha veszi ok, ha lehörög-fullad, gondolkozzunk. Lehörgésnél segíthetünk azzal, hogy befogjuk a porlasztót, vagy a szívónyílást, ha felkapja, szegény, benzint neki. Fulladásnál nézzünk bele a torokba, okádja-e ki a benzint, vagy, ha van, kössük le a szívódobozt. Ha javul dús, szegényíteni kell. Ha idáig elérek és mozgásképes a motor, kimegyek a főfúvókát beállítani.

-   A főfúvóka megválasztásához egy-két dolgot ellenőrizni kell:

  • A tűszelep áteresztőképessége (üres fokozatban adjunk teljes gázt, a benzincsőben nem lehetnek buborékok, láthatóan teli kell, hogy legyen benzinnel – ha ez nem teljesül, szereljünk be nagyobb tűszelepet)
  • a tűs fúvóka áteresztőképessége (a főfúvókát szereljük ki, üres fokozatban adjunk teljes gázt, a motornak meg kell fulladni legfeljebb ¾ gázon)
  • van-e teljesítményfúvóka, ha igen, én ledugózom.
  • Az egyéb mechanikus tényezőket természetesen jónak feltételezem (pl. a főtengelyből nem szórja az ólmot a gyertyára Smile).
  • Ezután usgyi, ultimo rapporti (utolsó fokozat), ha jónak tűnik 2-3km teli gáz után AZONNAL gáz le, slussz, kigurul és gyertyakép. (A gyertyakép vizsgálathoz segítség az egyéb kategóriában megtalálható cikk, gyertyakép vizsgálat címmel). Itt is sokat segít a lambda szonda, ill. a kipufogógáz hőmérő (520-550°C között jónak mondható, de természetesen motorja válogatja). A kigyorsítás során ne törődjünk az egyéb porlasztó hibákkal, de a detonálással igen!! Attenzione! 2t-t mindig a dústól a szegény felé állítsuk. A beállításkor mindig menjünk túl az ideálisnak tűnő méreten, hogy biztosan tudjuk az-e a jó, amit választottunk.
  • A gyertya jelei, vagy egyéb segédeszköz értékei, ill. megérzésünk (tarakíroz, „elvékonyodik”, erőtlen) alapján válasszuk meg a főfúvókát. A detonálás szinte mindig szegény keveréket jelent (meg még 100 mást is Smile). Itt választhatunk megfelelőbb előgyújtást is. 2t-nél szívás, mert a teljes gáz tartományhoz kisebb előgyújtás kell, mint a részterheléshez, itt kompromisszumot kell találnunk. Előnyben programozható gyújtás. Ha a főfúvóka méretét megfelelőnek találtuk, következhet a részterhelés beállítása, mely erősen visszahathat a főfúvóka méretére.

-   Ezek után, ha a motorunk egyben maradt, van alapjárat is, jön a számomra legnehezebb, a részterhelés és az átmenet beállítása.

-   A gond a több tényező egymásra hatása:

  • az alap, vagy fix előgyújtás
  • változtatható gyújtásnál a gyújtásgörbe alakja
  • szívórendszer
  • kipufogórendszer

-         Menetpróbánál igazából csak a teljes terheléses résztartományt tudjuk állítani szabadgyorsításnál vagy pályára megyünk, vagy teljesítménymérő padra. A teljesítményfúvóka beállítása is itt esedékes.

Gyakorlatilag alapjárattól elindulva szép lassan kihúzatjuk az összes fokozatot és közben figyeljük meg hogy viselkedik. Ha megtorpanás, tarakírozás, elgyengülés nélkül homogénül elhúzza, akkor szerencsénk van, nem kell semmit sem csinálnunk. Ezután megnézhetjük, hogy bizonyos fordulatszám tartományokról is hiba nélkül kiforog-e a motor. Ha részterhelésről is jól veszi a gázt, akkor továbbra sem kell semmit sem tennünk. Ha bármelyik fordulatszám tartományban rendellenességet veszünk észre, tartsuk azon a fordulaton a motort és próbáljuk megállapítani, hogy sokall vagy kevesell-e (szivató ráhúzás, üzemanyagcsap elzárás). Ha nincs légszűrő a motoron, akkor a torok befogásával, megtekintésével hasznos információkat nyerhetünk. A torok befogása esetén (ügyelve, hogy a karburátor torkából induló csatornákat ne takarjuk el) az üzemanyag-levegő keverék dúsulását érhetjük el, gyakorlatilag egy előfolytószelepes szivató rendszer képezünk, amilyen pl a Dell’Orto SHA porlasztókon is megtalálható. Ha hányja vissza a torokból a benzint dús keverékre utal. Jegyezzük meg a gázállást és a fordulatszámállást és ezt követően gondoljuk át, hogy a porlasztó mely részegységei dolgoznak ebben a helyzetben. Ha alacsony fordulatnál­, terhelésnél vizsgáljuk a dolgot, akkor főként a tű, kehelycső, súber letörés, alapjárati rendszer változtatásával érhetünk el eredményt. Lásd a fenti porlasztó terhelési ábrákat. Ha nagyobb fordulatszámnál, terhelésnél, akkor a tű, kehelycső és a főfúvóka a domináns. Lehetőleg mindig csak egy paramétert változtassunk. Lehet hogy ezt később vissza kell csinálni, de ha bemegyünk az erdőbe, akkor sosem fogunk rájönni, hogy mitől. Ha részterhelést betudjuk állítani a főfúvókával, de a teljes terhelésünk szegény és van teljesítményfúvóka a motoron, akkor a teljesítményfúvókához kell nyúlnunk. A teljesítményfúvókás rendszernél mindenféleképpen nagyobb hangsúlyt fektetünk a főfúvókára (kisebbet választhatunk), mert a hiányzott benzinmennyiséget kompenzálhatjuk a teljesítményfúvókán keresztül. Amennyiben külön átmeneti fúvóka rendszer van, ennek beállítása teljesen hasonló, itt szekvenciálisan tudjuk befolyásolni az egyes részegységek működését.


A fő probléma az, hogy a részterhelés beállítása erősen alkatrészigényes művelet, gyakorlatilag a kis háztartásainkban szinte csak az alapjárati rendszer és a tű emelgetésével tudunk eredményt elérni, vagy beáldozzuk az alkatrészeket és átalakítjuk őket az igényeink szerint. Ez egyhengeres motornál viszonylag egyszerű, többhengeres motornál komoly szakértelmet, pontosságot igénylő művelet. Ha szerencsénk van, akkor a kereskedelemben kapható többféle alkatrész, azonban ehhez szükséges a porlasztó pontos specifikációjának ismerete.



ALAPVETŐEN MINDIG GONDOLJUK ÁT, HOGY MINEK KELL MŰKÖDNIE A PORLASZTÓBAN ÉS AZT VÁLTOZTASSUK.


Példák:


„Egyhengeres, kétütemű, 125ccm-es motorkerékpár. Kipufogó csere történt rezonátorra, a motor gyakorlatilag gyári maradt. A motor szinte tökéletesen működött, de másfél, két km teljes terheléses menet után elgyengült. Igazából semmit sem kellett változtatni, csak az átmérő 2.00-ás tűszelepet 2.50-re változtatni.”

„Ötszáz köbcentiméteres, kéthengeres motor, négyütemű. Középtartomány 3500-4500rpm beszakadás (sok/kevés?). Gyakorlatilag pályán motorozhatatlan volt. A megoldás egy 15cm hosszú szívótölcsér!”

„Kéthengeres, kétütemű, 250ccm-es motor. Módosított vezérlés, hengerfej és rezonátor.  Gyakorlatilag gyári szívórendszer (24h-s versenyre felkészített motor). Tartósan 550c fok feletti kipufogógáz, semmi más hibajelenség. 98-ról 105-ös főfúvókára változtatás, a hibajelenség elmúlt.”


Segédeszközök:


A karburátor tisztításánál a karburátort teljes mértékben szét kell szedni, a furatokat megtisztítani. Ehhez nagy segítség kompresszor és fújó pisztoly használata (esetleg egy kézi pumpa). Komolyabb elkoszolódás esetén célszerű meleg mosószeres vízben áztatni. Ami még jól jöhet, az egy ultrahangos mosó, ezt ma már relatív olcsón megvásárolhatjuk, a legalaposabb kézi takarítás után is komoly mennyiségű koszt képes lehozni a karburátorról.