Carburatore
Come è fatto un carburatore?
Per carburazione si intende la formazione di una miscela aeriforme aria-combustibile, suscettibile di accensione e combustione, e per tale scopo si richiedono combustibili molto volatili oppure gassosi, detti carburanti.
La formazione della miscela combustibile è compito di un apparecchio detto carburatore.
Un carburatore elementare (si veda immagine seguente) è costituito dalle seguenti parti fondamentali:
- vaschetta a livello costante;
- galleggiante;
- valvolina di ingresso della benzina;
- getto della benzina;
- diffusore a tubo di Venturi;
- spruzzatore;
- valvola a farfalla.
Carburatore elementare.
La vaschetta a livello costante ha il compito di mantenere il livello della benzina circa all'altezza del foro di uscita dallo spruzzatore.
Il livello è mantenuto costante dal galleggiante, il quale è provvisto di una spina conica che apre o chiude il foro di entrata della benzina a ogni variazione del livello della stessa nella vaschetta.
Il getto è costituito di una piccola vite, facilmente smontabile per la pulizia, provvista di un foro centrale calibrato: la portata di benzina dipende dal diametro del foro stesso e dalla lunghezza del condotto che deve essere il più corto possibile e terminare a cono.
Il foro di uscita della benzina dallo spruzzatore deve essere leggermente più alto del livello costante della vaschetta, in modo da impedire che a motore fermo la benzina fuoriesca dallo stesso; inoltre deve trovarsi all'altezza della sezione ristretta del diffusore, cioè nella zona di massima depressione a farfalla aperta.
La depressione generata nel cilindro dal movimento del pistone durante la fase di aspirazione crea un risucchio e una velocità del fluido proporzionale al salto di pressione fra l'esterno e l'interno del cilindro.
Il restringimento della sezione del tubo di Venturi provoca un aumento della velocità dell'aria e una diminuzione del valore della pressione, che assume il minimo nella sezione ristretta.
La differenza di pressione fra la vaschetta (alla pressione atmosferica) e la sezione ristretta del tubo di Venturi provoca l'uscita della benzina dal foro dello spruzzatore e l'aria si carbura, ossia si arricchisce di benzina.
Un carburatore, quando è a punto, deve fornire una miscela omogenea e dosata a tutte le velocità del motore, ma il carburatore elementare non soddisfa questa condizione: l'esperienza dimostra che agli alti regimi di rotazione del motore, l'aumento della quantità di benzina aspirata è superiore a quello dell'aria, per cui si ottiene una miscela ricca (vale a dire con benzina in eccesso rispetto al rapporto benzina/aria prefissato), mentre ai bassi regimi l'aria è in eccesso rispetto alla benzina, per cui si ha una miscela povera.
Per mantenere costante la dosatura della miscela al variare del numero di giri del motore il carburatore elementare deve essere opportunamente modificato ricorrendo a uno dei seguenti sistemi:
- a getto compensatore (carburatore Zenith): il titolo della miscela è mantenuto costante a tutti i regimi con l'intervento di un getto compensatore;
- ad aria supplementare (carburatore Krebs-Pallas): l'aumento della percentuale di benzina viene compensato con l'introduzione di un supplemento di aria crescente col numero di giri del motore;
- ad aria antagonista (carburatori Solex, Weber): il titolo della miscela è mantenuto costante a tutti i regimi mediante una corrente di aria antagonista, facendo cioè agire l'aria aspirata in senso contrario al movimento della benzina nello spruzzatore.
Requisiti fondamentali di un carburatore
Un carburatore deve possedere i seguenti requisiti:
- fornire una miscela omogenea: il carburatore deve polverizzare finemente la benzina, a guisa di nebbia, in modo che sia uniformemente distribuita nella massa della miscela;
- mantenere costante la dosatura della miscela: il rapporto fra il peso della benzina e il peso dell'aria deve rimanere costante a tutti i regimi del motore, in modo da garantire una combustione regolare a tutte le velocità;
- permettere di variare la dosatura della miscela: in particolari condizioni di impiego del motore (avviamento a freddo, ripresa, marcia economica ecc.) deve consentire l'arricchimento o l'impoverimento della miscela aria-benzina;
- non deve risentire troppo delle variazioni di qualità del carburante, delle variazioni della pressione atmosferica e degli effetti di azioni dinamiche del veicolo.
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