Tout ce que vous devez savoir sur le carburateur
Les moteurs à combustion interne mélangent bien le carburant, savez-vous que ce mélange a lieu dans le carburateur . Eh bien, le composant est souvent appelé le cœur d'un moteur automobile mais d'ancienne version de modèle. Les nouvelles automobiles utilisent désormais 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 lorsqu'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. Le fait de penser au carburant et à l'air exacts dont un moteur a besoin de temps en temps sera déterminé par la durée de son fonctionnement, la vitesse à laquelle le moteur tourne et d'autres facteurs qui seront abordés dans cet article.
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Aujourd'hui, nous allons examiner 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 acquérir les connaissances.
Qu'est-ce qu'un carburateur ?
Un carburateur est un composant d'un moteur automobile qui est conçu pour absorber exactement l'air et le carburant nécessaires à une bonne combustion. La pièce qui a été le cœur du moteur d'un véhicule le fait fonctionner en douceur et donne une meilleure puissance.
Les carburateurs sont si parfaits que même au démarrage à froid ou à haute vitesse, obtenir le mélange carburant/air exact est le travail du gadget mécanique.
Le fonctionnement de ce composant est assez complexe dans un 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 stoechiométrique . Le terme est utilisé en chimie pour s'assurer qu'il y a suffisamment de chaque ingrédient avant qu'une recette ne soit cuite.
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, tandis que trop de carburant et moins d'air sont appelés combustion "riche".
A noter qu'avoir un peu trop peu d'air (un mélange un peu riche) offrira de meilleures performances. Un peu trop d'air (un mélange légèrement pauvre) donnera une meilleure économie de carburant. Trop d'air n'est pas bon pour les moteurs, donc comme en avoir trop peu, il devrait 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 de l'air avec du carburant dans un système permettant une combustion correcte du carburant. On ne le voit que dans les moteurs à essence qui fonctionnent avec un allumage par étincelle.
Outre un moteur à allumage par étincelle, le carburateur se trouve dans les petits moteurs des tondeuses à gazon, des générateurs, des motoculteurs et d'autres équipements.
Fonctions du carburateur
Vous trouverez ci-dessous les fonctions du carburateur dans un moteur 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.
- Selon le régime moteur et l'évolution de la charge, les carburateurs augmentent ou diminuent la quantité de mélange.
- Il vaporise le carburant et mélange l'air en un mélange air-carburant homogène.
- Aussi, aidez à garder une certaine quantité de carburant dans la chambre du flotteur tout le temps.
- Aide le carburant à brûler en douceur et correctement sans aucun problème.
Un bref historique de l'invention d'un carburateur est que les carburateurs existent depuis le 19 th siècle.
Il a d'abord été développé par un pionnier de l'automobile, Karl Benz, fondateur de Mercedes. Celui-ci, qui est devenu une histoire inoubliable, a été conçu en 1888 et, encore aujourd'hui, les carburateurs sont toujours en application.
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Pièces fonctionnelles des carburateurs
Voici les principales parties d'un carburateur :
Vanne d'accélérateur :
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 est ouvert lorsque la pédale d'accélération est enfoncée.
Système de mesure :
Cette partie 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 rejeté dans le flux d'air. L'orifice de dosage et un trou de décharge à la sortie de la buse de décharge de carburant contrôlent la quantité de carburant.
Système de ralenti :
Le passage de la chambre du flotteur au tube venturi est appelé système de ralenti. Il offre un mélange riche au ralenti et à bas régime. il fonctionne lorsque le papillon des gaz est ouvert en dessous de 15 % ou au ralenti.
Crépine :
Une crépine est un dispositif qui filtre le carburant avant d'entrer dans la chambre du flotteur. Il est constitué d'un fin treillis métallique qui filtre le carburant des poussières et autres particules en suspension. Les buses se bloquent si les particules ne sont pas retirées de la surface de la crépine.
Venturi :
Un venturi est un creux en coupe 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 afin d'obtenir le mélange riche. Ceci en raison de la quantité de carburant dans le mélange est plus en raison de 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 air-carburant riche au cylindre du moteur.
Chambre flottante :
Les chambres à flotteur sont des réservoirs de stockage de carburant qui facilitent l'approvisionnement continu en carburant. Il comporte une soupape flottante qui maintient le niveau de carburant dans la chambre du 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 du 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 du flotteur.
Chambre de mélange :
La chambre de mélange est l'endroit où le mélange d'air et de carburant a lieu, qui est ensuite transféré au cylindre du moteur.
Port inactif 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 comportaient leurs carburateurs pour améliorer leur efficacité. Ces pièces incluent :
Vérification du retour des gaz :
En raison du fait que l'accélération totale d'un moteur fonctionnant à très haute vitesse provoque une dépression très élevée dans le 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 d'accélérateur v/v est connecté à la tringlerie d'accélérateur 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 du flotteur. Le solénoïde est activé et le v/v est levé pour augmenter la quantité d'alimentation en carburant du jet. Lorsque le solénoïde est éteint, le ressort pousse la soupape 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 et de la température du liquide de refroidissement. Le carburateur doté de cette fonction est également appelé calculateur contrôlé par rétroaction.
Solénoïde anti-diesel :
Parce que le moteur de contrôle des émissions moderne tourne 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-diesel dans les moteurs modernes pour empêcher le pré-allumage.
Types de carburateurs
Ci-dessous les différents types de carburateurs qui sont considérés selon le sens du flux d'air :
Carburateur à tirage ascendant :
Dans les types de carburateur à tirage ascendant, l'air entre par le bas et sort par le haut. Il s'agit de laisser la direction de son écoulement vers le haut. Le carburant provient de la chambre du flotteur et la différence de pression dans les deux chambres est obtenue par venturi.
Le carburant sort du tuyau de carburant et se mélange à l'air d'admission pour former le mélange carburant/air. Le carburant passe par le papillon des gaz qui est directement relié directement à l'accélérateur. Ce mélange passe ensuite dans le cylindre du moteur pour effectuer la combustion.
Il y a une limitation avec ce type de carburateur qui rend les autres plus préférés, à savoir que la gouttelette de carburant pulvérisée doit être soulevée par le frottement de l'air.
Cela rend le carburateur conçu avec un petit tube de mélange et une petite gorge de sorte que même à bas régime du moteur, les particules de carburant puissent être soulevées par la vitesse de l'air. Sinon, la gouttelette de carburant se séparera en ne fournissant qu'un mélange pauvre au moteur.
D'autre part, le tube de mélange est limité et petit, ce qui le rend insuffisant pour fournir rapidement du mélange au moteur à haut régime.
Lire :Principes de fonctionnement, avantages et inconvénients du moteur diesel
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 à partir de la partie supérieure de la chambre de mélange. Certains de ses avantages incluent :
- La gravité facilite l'écoulement du mélange, ce qui permet au moteur de mieux tirer à bas régime 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 subsistent, avant cela, laissez-moi vous expliquer pourquoi il considère que le type de courant ascendant :
Pour éviter la limitation des carburateurs à tirage descendant révélée ci-dessus, le tirage ascendant est la seule option. Il est placé à un niveau supérieur au collecteur d'admission et dans lequel l'air et le mélange suivront généralement 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 agrandie, ce qui rendra le régime moteur élevé et la possibilité de rendements élevés.
Il n'y a qu'un seul inconvénient à ce type de carburateur qui est la possibilité d'une fuite directement dans le collecteur d'admission si le flotteur est défectueux et que le gicleur déborde.
Carburateur horizontal :
Le carburateur horizontal est un troisième type qui est connu lorsqu'un carburateur à tirage descendant est dans une direction horizontale. Son principe de fonctionnement est très simple. Le carburateur reste en position horizontale où l'air entre par une extrémité. 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 gros tuyau d'air vertical au-dessus des cylindres du moteur. Il a un tuyau de carburant horizontal joint d'un côté. En tant que flux d'air dans le tuyau, il passe à travers un coude 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 pression de l'air.
Le flux d'air entraîne le carburant en provoquant leur mélange, ce qui est sa destination. Le mélange est provoqué dans le carburateur par deux soupapes pivotantes qui sont situées au-dessus et au-dessous du venturi. La valve en haut s'appelle "Choke", 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, qu'il démarre pour la première fois et qu'il tourne lentement.
Sous le venturi, la deuxième vanne est connue sous le nom de "Throttle". Il détermine la quantité d'air qui pénètre dans le carburateur et la quantité de carburant qu'il entraîne du tuyau vers le côté. Au fur et à mesure que l'accélérateur s'ouvre, l'air et le carburant qui entrent font que le moteur libère plus d'énergie et produit 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 automobile :
- Les pièces du 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 d'essence pompée du réservoir de carburant. C'est pour dire; 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 basse vitesse est faible, ce qui empêche le moteur de s'allumer parfaitement.
- La partie moteur peut être affectée par les changements de pression atmosphérique.
- Plus de carburant consomme plus de carburant par rapport aux injecteurs de carburant.
- Plus d'émissions atmosphériques que les injecteurs de carburant.
- Maintenance plus élevée que les injecteurs de carburant.
En résumé, le carburateur est un composant important dans un moteur automobile. il permet au mélange air/carburant exact de se produire et aide à contrôler la vitesse du moteur. ses composants fonctionnels comprennent le système de dosage, le système de ralenti, la crépine, le venturi, etc. Nous avons dit que les différents types de carburateur disponibles sont connus par la direction du flux d'air.
Lire :applications, avantages et inconvénients d'un moteur à essence
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