ZADAĆA RASPLINJAČA

Rasplinjač mora osigurati lagano puštanje motora u rad, po potrebi naglo ubrzanje, na dugim vožnjama mora štedjeti gorivo, razvijati punu snagu i ne dopustiti da motor iznenada prestane raditi.

Ukratko: rasplinjač mora pripraviti smjesu goriva i zraka, koja je u određenom trenutku potrebna za izgaranje u cilindrima, i u pravim količinama dovoditi je pojedinim cilindrima.
Rasplinjanje započinje miješanjem benzina i zraka i završava s početkom izgaranja u cilindrima. Zato osim rasplinjača u raspršivanju sudjeluju i usisni razvodnik, usisni ventili i čak prostori za izgaranje i klipovi.

Pumpa za gorivo dovodi gorivo do rasplinjača. Sisa ga iz spremnika za gorivo i dovodi u komoru plovka rasplinjača. Na putu goriva iz spremnika do rasplinjača ima više sita odnosno pročistača koji zadržavaju eventualnu nečistoću.

Omjer zraka i goriva

Kod većine benzina za izgaranje je potrebna smjesa jednog težinskog dijela benzina i petnaest težinskih dijelova zraka. Taj omjer 1:15 nazivamo teorijski omjer smjese.

Posljedica tih propisa su sve intenzivnija istraživanja u vezi s raspršivanjem smjese i veće zanimanje za izravno uštrcavanje goriva u cilindre Međutim, kod takvog omjera motor ipak ne daje najviše snage niti je najštedIjiviji. Kad se pušta u rad hladan motor, ponekad je potrebna izvanredno bogata smjesa od jednog dijela benzina i jednog dijela zraka, dok je kod obične vožnje jednakomjernom brzinom najštedljivije kad je smjesa siromašnija, npr. 1:16.

Uopće vrijedi pravilo: bogata smjesa za pokretanje, polubogata smjesa pri malom broju okreta i u praznom hodu, siromašna smjesa za štedljivu običnu vožnju i opet bogata smjesa kad se ubrzava i vozi s najvećim brzinama.

Dok benzin i zrak izgaraju, medu ostalim osim vode nastaju i kemijski spojevi kao ugljični monoksid, ugljični dioksid i dušikovi oksidi. Količina tih štetnih tvari u automobilskim ispušnim plinovima je umnogome ovisna o omjeru smjese benzina i zraka.
U većini zemalja je količina tih, djelomično otrovnih, tvari u ispuhu ograničena zakonom.

RAD RASPLINJAČA

Za vrijeme takta usisavanja se klip u cilindru giba prema dolje i iznad sebe stvara podtlak koji kroz difuzor rasplinjača usisava zrak u cilindar. Količina usisanog zraka podešava se okretljivim leptirom koji otvara vozač pritiskom na papučicu akceleratora.
Međutim, količina usisanog zraka ne ovisi samo o položaju leptira, nego i o okretima motora. Rasplinjač osigurava da struja zraka u cilindre uvuče upravo potrebnu količinu benzina.
Gorivo koje dolazi iz komore plovka rasplinjača miješa se sa zrakom u difuzora. Difuzor radi po načelu da povećana brzina struje zraka u tom toku uzrokuje podtlak. Kad zrak prolazi kroz suženi dio usisne cijevi, poveća se brzina fluida.

Put k rasplinjaču

U području podtlaka koji se pri tome stvara, nalazi se ušće raspli njačeve mlaznice, iz koje zračna struja sisa benzin. Struja zraka je najjača kad je leptir najotvoreniji i broj okreta motora najveći. Što je veća brzina strujanja u difuzoru, to više benzina usisa iz mlaznice.

Međutim, takav rasplinjač bi bio neupotrebljiv u praksi i to zbog različnog ponašanja zraka i benzina u strujanju. Dok se gustoća zraka s porastom brzine smanjuje, gustoća benzina ostaje ista bez obzira na brzinu strujanja. Budući da se zrak i benzin moraju miješati u pravilnom težinskom omjeru (oko 1:15) da bi smjesa potpuno izgarala, porast brzine zraka povezan sa slabljenjem gustoće uvjetovao bi stvaranje sve bogatije smjese, koja bi na kraju bila već tako bogata da se vise ne bi zapalila.

To se sprečava na dva načina: u rasplinjačima na tlačni zrak se dio goriva pomiješa sa zrakom još prije nego što napusti provrt mlaznice. To takozvano »pretpjenjenje« goriva osigurava sistem cijevi za miješanje i mlaznica za izjednačenje. A kod rasplinjača s igličastom mlaznicom su količina izlazećeg goriva i presjek difuzora promjenljivi i na taj način održavaju pravi omjer miješanja smjese.

Razinu goriva u komori plovka održava ventil plovkove igle na istoj visini sve vrijeme. Provrt mlaznice u difuzoru mora biti viši od razine goriva u komori plovka, da ne bi gorivo otjecalo kad se vozilo nagne. Tako je gorivo za 5 do 8 mm pod provrtom mlaznice, ali podtlak može podići gorivo do provrta mlaznice i sitno raspršena ga usisati u difuzor.

Osim usisavanja zraka i goriva zadaća usisnog sistema je da gorivo dobro rasprši u maglu, da ga temeljito pomiješa sa zrakom i jednakomjerno podijeli po cilindrima. Gorivo je pri ulasku u difuzor već raspršeno na male i najmanje kapljice. U rasplinjaču na tlačni zrak je gorivo unaprijed pretvoreno u pjenu s dovodom zraka ispod razine, a kod rasplinjača s igličastom mlaznicom se nakon što ga zrak povuče, rasprši u difuzoru.

Okretanjem leptira, kapljice goriva pomiješane sa zrakom dolaze u područje podtlaka, koji uzrokuje usisavanje klipa, i rasprše se u maglu. Kojom brzinom će se gorivo pretvarati u maglu, ovisi o podtlaku u usisnom razvodniku, koji opet ovisi o okretima motora i položaju leptira.

Priprema smjese benzina i zraka

Pri relativno malom broju okreta i potpuno otvorenom leptiru može podtlak biti tako malen da većina usisanog goriva bude još u tekućem stanju i teče po stijenkama usisnog razvodnika. Pri običnoj vožnji, kad je leptir približno napola zatvoren, podtlak iza njega se toliko poveća da se gorivo gotovo potpuno pretvori u maglu.

Kod motora koji imaju za svaki cilindar svoj rasplinjač, obično ne smeta ako dio goriva dođe do cilindara u tekućem stanju, jer pri ulazu u cilindre gorivo se zbog vrućine ipak pretvori u plin. Teškoće nastaju kad rasplinjač puni više cilindara, pa djelomično tekuće gorivo ne podijeli cilindrima u jednakim količinama.

Da bi se gorivo bolje raspršivalo u benzinsku maglu, u suvremenim motorima se usisni razvodnici često griju vodom za hlađenje ili toplinom ispušnih cijevi i na taj način osiguravaju jednakomjerniju raspodjelu smjese za izgaranje na više cilindara.
Stvaranje magle se završava u toplom motoru kad gorivo dođe u cilindre i u dodir s vrućim stijenkama cilindara, ispušnim ventilima i ostacima izgorjelih plinova.