Jedan dijalog se desio između muža i žene gdje mu je ona prijavila da ima problem sa autom. Čak štaviše, rekla je da joj se karburator napunio vodom. Muž vidno iznenađen, nije mogao vjerovati da njegova žena uopšte zna šta je karburator, a kamoli da je locirala kvar baš na njemu.
–Pa eto, igrom slučaja auto se nalazi u jezeru.
Karburator je jedan od najznačajnijih izuma u istoriji automobilizma, motociklizma i uopšte mehanike sa unutrašnjim sagorijevanjem. Prije pojave elektronskog ubrizgavanja goriva, karburator je bio srce svakog benzinskog motora — mala, ali genijalna sprava koja je pretvarala tečno gorivo u zapaljivu smjesu pare i zraka. Njegova konstrukcija, princip rada i podešavanje zahtijevali su preciznost, strpljenje i mehaničku intuiciju, zbog čega su stari majstori često govorili da “motor ne diše bez dobro podešenog karburatora”.
Osnovna funkcija karburatora
U najjednostavnijem smislu, karburator ima zadatak da stvori idealan odnos goriva i zraka, koji se zatim uvodi u cilindre motora radi sagorijevanja. Benzin sam po sebi ne može gorjeti bez zraka — tačnije, bez kiseonika iz zraka — pa je potrebno stvoriti homogenu smjesu u tačno određenom omjeru. Idealna smjesa za sagorijevanje (poznata kao stehiometrijska smjesa) sadrži 14,7 dijelova zraka na 1 dio benzina po masi. Ako u smjesi ima više goriva nego zraka, ona je “bogata” (rich), a ako ima više zraka nego goriva, “siromašna” (lean).
Karburator mora automatski prilagođavati količinu goriva i zraka zavisno od broja obrtaja motora, pritiska gasa i temperature okoline. Na primjer, pri startovanju hladnog motora potrebna je bogatija smjesa, dok se pri visokoj brzini i toplom motoru smjesa mora prorijediti da bi sagorijevanje bilo efikasno i da se izbjegne pregrijavanje.
Princip rada
Osnovni princip karburatora temelji se na tzv. Venturijevom efektu. U suženom dijelu cijevi kroz koju prolazi zrak, brzina strujanja zraka se povećava, a pritisak opada. Taj pad pritiska koristi se da “usisa” gorivo iz mlaznice i rasprši ga u fine kapljice, stvarajući zapaljivu smjesu.
Unutar karburatora nalaze se četiri glavne zone:
-
Venturi (grlo karburatora) – suženi dio kroz koji zrak ubrzava i smanjuje pritisak, čime se omogućava usisavanje goriva.
-
Mlaznica (dizna) – tanka cjevčica kroz koju gorivo ulazi u struju zraka.
-
Plovak i komora za gorivo – održavaju stalan nivo goriva tako da pritisak na diznu bude konstantan.
-
Leptir (gasna zaklopka) – kontrolira količinu zraka, a time i količinu smjese koja ulazi u motor.
Kada vozač pritisne gas, leptir se otvara, povećava protok zraka, što povećava podpritisak u grlu i povlači više goriva iz dizne. Na taj način motor “diše” slobodnije i proizvodi više snage.
Vrste karburatora
Tokom godina razvijene su brojne konstrukcije karburatora, prilagođene različitim vrstama motora i potrebama. Najpoznatije vrste su:
-
Karburator sa jednim grlom (single barrel) – jednostavan, koristi se kod manjih motora, motocikala i manjih automobila.
-
Karburator sa dva grla (twin barrel) – jedno grlo radi pri niskim obrtajima, a drugo se uključuje pri većem opterećenju, što omogućava ekonomičniju potrošnju i veću snagu.
-
Karburatori sa promjenjivim protokom (CV karburatori) – često se koriste na motociklima; vakuum automatski otvara klip koji reguliše količinu zraka, čime se dobija mekši i precizniji odziv na gas.
-
Dvostruki i trostruki karburatori – kod sportskih automobila i motocikala (npr. trostruki Weber karburatori na starim Ferrarijima ili višestruki Mikuni na japanskim motorima) svaki cilindar ima svoj karburator radi preciznijeg doziranja smjese i bolje efikasnosti.
Podešavanje karburatora
Jedna od najvećih umjetnosti u mehanici bila je i ostala – štelovanje karburatora. Iako se danas mnogi mladi mehaničari oslanjaju na računare i senzore, stari majstori su karburator podešavali “na uho” – osluškujući ton motora, boju svjećice, miris ispuha i ponašanje motora pri gasu.
Podešavanje uključuje tri glavna elementa:
-
Smjesa u praznom hodu (idle mixture) – količina goriva pri minimalnom gasu.
-
Položaj leptira (idle speed screw) – brzina praznog hoda.
-
Glavna dizna (main jet) – količina goriva pri većim obrtajima.
Ako je smjesa prebogata, motor dimi crno, svjećice su čađave i potrošnja raste. Ako je presiromašna, motor gubi snagu, “kašlje” i pregrijava se. Idealno podešen karburator daje ravnomjeran, stabilan zvuk i trenutno reaguje na gas.
Hladni start i čok
Pri hladnom vremenu, benzinu je teže da ispari i stvori zapaljivu smjesu. Zato karburatori imaju čok – mehanički ili automatski uređaj koji privremeno smanjuje količinu zraka, obogaćujući smjesu gorivom. Kada se motor zagrije, čok se isključuje, jer bi u suprotnom motor trošio previše i dimio.
Kod motocikala se čok obično aktivira ručno pomoću polugice, dok su kod automobila često korišteni termostatski ili automatski čok sistemi koji reagiraju na temperaturu motora.
Problemi i simptomi neispravnog karburatora
Iako jednostavan po konstrukciji, karburator je izuzetno osjetljiv uređaj. Čak i najmanja nečistoća može poremetiti njegov rad. Najčešći problemi su:
-
Začepljene dizne – gorivo ne može pravilno prolaziti, motor “štuca” i gubi snagu.
-
Nepravilan nivo goriva u plovku – previše goriva izaziva prelijevanje i bogatu smjesu, premalo goriva uzrokuje presiromašnu smjesu.
-
Propuštanje zraka – oštećena brtva ili crijevo dovode do ulaska “falš zraka”, čime se smjesa poremeti.
-
Istrošene iglice i ventili – karburator gubi preciznost, potrošnja raste.
Redovno čišćenje karburatora pomoću specijalnih sprejeva i kompresora jedan je od osnovnih preventivnih postupaka svakog mehaničara.
Karburator i motocikli
Motocikli su možda najduže zadržali karburatore, jer su jednostavni, laki i pouzdani. Na primjer, Honda CB serije, Yamaha Virago, Suzuki GS i Kawasaki Z modeli koristili su Mikuni i Keihin karburatore. Kod većine tih motora, podešavanje karburatora bilo je ključno za performanse. Često su motociklisti sami “štelovali” dizne i iglice da bi motor bolje “povukao” na određenim obrtajima ili smanjili potrošnju.
Karburator je imao i određeni šarm: motor bi živnuo tek kad se “zagrije”, a vozač bi osjetio pravi mehanički puls, ne filtriran kroz elektroniku i senzore, nego kroz direktnu reakciju metala i goriva.
Zamjena karburatora ubrizgavanjem
Krajem 1980-ih i početkom 1990-ih godina, pojavom strogih ekoloških standarda i zahtjeva za manjom potrošnjom, karburatori su počeli polako nestajati. Elektronski sistem ubrizgavanja goriva (EFI – Electronic Fuel Injection) postao je standard, jer precizno doziranje goriva putem senzora i kompjutera omogućava efikasnije sagorijevanje, bolju kontrolu emisija i manju potrošnju.
Ipak, mnogi zaljubljenici u stare automobile i motore i danas preferiraju karburator. Smatraju da EFI ubija “dušu” motora, dok karburator daje karakter – onaj miris benzina, vibraciju i zvuk koji savršeno povezuje čovjeka i mašinu.
Kultni karburatori i brendovi
Među legendarnim proizvođačima karburatora ističu se:
-
Weber – italijanski proizvođač čiji su karburatori ugrađivani u Ferrarije, Alfe Romeo i mnoge sportske automobile.
-
Solex – francuski brend poznat po jednostavnim i pouzdanim karburatorima u Citroënima i Peugeotima.
-
Keihin i Mikuni – japanski giganti koji su dominirali motociklističkim svijetom.
-
Holley i Edelbrock – američki proizvođači poznati po karburatorima za muscle car automobile, poput Mustanga i Camaroa.
Ovi karburatori danas su traženi kolekcionarski predmeti, a njihovo restauriranje i podešavanje postalo je prava umjetnost.
