Wat is het verschil tussen een injector en een carburateur?

Er zijn verschillende manieren om het werkvolume van de cilinders van een verbrandingsmotor te vullen met een brandbaar mengsel. Volgens het principe van het mengen van benzine met lucht, kunnen ze voorwaardelijk worden verdeeld in carburateur en injectie. Er zijn fundamentele verschillen tussen hen, hoewel het resultaat van het werk ongeveer hetzelfde is, maar er zijn ook kwantitatieve verschillen in doseernauwkeurigheid.

We zullen hieronder in meer detail ingaan op de voor- en nadelen van een aandrijfsysteem met een benzinemotor.

Het werkingsprincipe van de carburateurmotor

Om voorwaarden voor verbranding in de cilinder te creëren, moet benzine met lucht worden gemengd. De samenstelling van de atmosfeer bevat zuurstof, wat nodig is voor de oxidatie van benzine-koolwaterstoffen waarbij een grote hoeveelheid warmte vrijkomt.

Hete gassen hebben een veel groter volume dan het oorspronkelijke mengsel, hebben de neiging uit te zetten, ze verhogen de druk op de zuiger, die de krukas duwt en laat draaien. Zo wordt de chemische energie van de brandstof omgezet in mechanische energie die de auto aandrijft.

De carburateur is nodig voor het fijn vernevelen van benzine en het mengen ervan met de lucht die de cilinder binnenkomt. Tegelijkertijd wordt de samenstelling gedoseerd, omdat voor normale ontsteking en verbranding een vrij strikte massasamenstelling nodig is.

Om dit te doen, hebben de carburateurs, naast de sproeiers zelf, verschillende doseersystemen, die elk verantwoordelijk zijn voor een bepaalde werking van de motor:

• hoofddosering;
• stationair systeem;
• een startapparaat dat het mengsel verrijkt bij een koude motor;
• een acceleratiepomp die tijdens het accelereren benzine toevoegt;
• econostat van energiemodi;
• niveauregelaar met vlotterkamer;
• overgangssystemen van carburateurs met meerdere kamers;
• verschillende economizers die schadelijke uitstoot reguleren en beperken.

Hoe complexer de carburateur, hoe meer van deze systemen hij heeft, meestal worden ze hydraulisch of pneumatisch bestuurd, hoewel de laatste jaren elektronische apparaten worden gebruikt.

Maar het basisprincipe is bewaard gebleven: de brandstofemulsie gevormd door het gezamenlijke werk van de lucht- en brandstofstralen wordt in de luchtstroom gezogen die door de zuigers door de verstuivers wordt aangezogen in overeenstemming met de wet van Bernoulli.

Kenmerken van het injectiesysteem

Het belangrijkste verschil tussen injectoren, of beter gezegd brandstofinjectiesystemen, was de toevoer van benzine onder druk.

De rol van de brandstofpomp is niet langer beperkt tot het vullen van de vlotterkamer, zoals in de carburateur, maar is de basis geworden voor het doseren van de hoeveelheid benzine die via de sproeiers wordt aangevoerd naar het inlaatspruitstuk of zelfs rechtstreeks naar de verbrandingskamers.

Er zijn mechanische, elektronische en gemengde injectiesystemen, maar ze hebben hetzelfde principe: de hoeveelheid brandstof per cyclus wordt berekend en strikt gemeten, dat wil zeggen dat er geen direct verband bestaat tussen het luchtdebiet en het verbruik van benzine tijdens de cyclus.

Nu worden alleen elektronische injectiesystemen gebruikt, waarbij alle berekeningen worden gedaan door een microcomputer die meerdere sensoren heeft en continu de injectietijd regelt. De pompdruk wordt stabiel gehouden, dus de samenstelling van het mengsel is uniek afhankelijk van de openingstijd van de magneetventielen van de injectoren.

Voordelen van een carburateur

Het voordeel van een carburateur is de eenvoud. Zelfs de meest primitieve ontwerpen op oude motorfietsen en auto's vervulden regelmatig hun rol bij het aandrijven van de motoren.

Een kamer met een vlotter om de druk op de brandstofstraal te stabiliseren, een luchtkanaal van de emulgator met een luchtstraal, een verstuiver in de diffusor en dat is alles. Naarmate de vereisten voor motoren toenamen, werd het ontwerp ingewikkelder.

De fundamentele primitiviteit gaf echter zo'n belangrijk voordeel dat carburateurs op sommige plaatsen nog steeds bewaard zijn gebleven, op dezelfde motorfietsen of terreinwagens. Dit is betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid. Er valt daar niets te breken, verstopping kan het enige probleem worden, maar u kunt de carburateur onder alle omstandigheden demonteren en reinigen, er zijn geen reserveonderdelen nodig.

Voordelen van de injector

Maar een aantal tekortkomingen van dergelijke verstuivers leidde geleidelijk tot het verschijnen van injectoren. Het begon allemaal met een probleem dat zich voordoet in de luchtvaart, toen de carburateurs weigerden normaal te werken tijdens de staatsgreep van vliegtuigen of zelfs diepe rollen. Hun manier om een ​​bepaalde druk op de jets te houden is immers gebaseerd op de zwaartekracht, en deze kracht is altijd naar beneden gericht. De druk van de brandstofpomp van het injectiesysteem is niet afhankelijk van de ruimtelijke oriëntatie.

De tweede belangrijke eigenschap van de injector was de hoge nauwkeurigheid van het doseren van de samenstelling van het mengsel in elke modus. De carburateur is hier niet toe in staat, hoe ingewikkeld het ook is, en de milieueisen groeiden elk jaar, het mengsel moest volledig en zo efficiënt mogelijk opbranden, wat ook nodig was voor efficiëntie.

Nauwkeurigheid is vooral belangrijk geworden met de komst van katalysatoren, die worden gebruikt om schadelijke stoffen in de uitlaat te verbranden, wanneer brandstofregulering van slechte kwaliteit tot hun falen leidt.

De hoge complexiteit en daarmee gepaard gaande afname van de betrouwbaarheid van het systeem werd gecompenseerd door de stabiliteit en duurzaamheid van elektronische componenten die geen slijtdelen bevatten, en moderne technologieën maken het mogelijk om voldoende betrouwbare pompen en verstuivers te creëren.

Hoe een injectieauto te onderscheiden van een carburateur

In de cabine valt direct de aanwezigheid op van een bedieningsknop voor het startsysteem van de carburateur, ook wel afzuiging genoemd, hoewel er ook automatische starters zijn waarbij deze knop ontbreekt.

De mono-injectie-eenheid is heel gemakkelijk te verwarren met een carburateur, uiterlijk lijken ze erg op elkaar. Het verschil is de locatie van de brandstofpomp, bij de carburateur bevindt deze zich op de motor en bij de injector wordt deze gedoofd in de benzinetank, maar enkelvoudige injecties worden niet meer gebruikt.

Traditionele multipoint-brandstofinjectie wordt bepaald door de afwezigheid van een gemeenschappelijke brandstoftoevoermodule, er is alleen een luchtontvanger die lucht van het filter naar het inlaatspruitstuk voert, en op het spruitstuk zelf bevinden zich elektromagnetische mondstukken, één per cilinder.

Ongeveer op dezelfde manier is directe brandstofinjectie geregeld, alleen daar zitten de spuitmonden op de blokkop, zoals bougies, en wordt brandstof aangevoerd via een extra hogedrukpomp. Zeer vergelijkbaar met het aandrijfsysteem van dieselmotoren.

Voor de bestuurder is het injectiesysteem ongetwijfeld een zegen. Het is niet nodig om het startsysteem en het gaspedaal extra te manipuleren, het elektronische brein is verantwoordelijk voor het mengsel onder alle omstandigheden en doet het nauwkeurig.

Voor de rest is de milieuvriendelijkheid van de injector belangrijk, er komt vrijwel alleen relatief ongevaarlijk kooldioxide en waterdamp uit het uitlaatsysteem in het milieu, dus carburateurs op auto's behoren definitief tot het verleden.