Autor: dr inż. Czesław Waszkiewicz
Źródło: Młody Technik 5/1979 <http://www.mt.com.pl>
Gaźnik należy do układu zasilania silnika. Jego zadaniem jest wytworzenie
mieszanki paliwa z powietrzem oraz regulowanie jej ilości i składu w
zależności od warunków pracy silnika. Sposób powstawania mieszanki
paliwowo-powietrznej wyjaśnia zamieszczony schemat. Głównymi elementami
gaźnika są: komora pływakowa z pływakiem, gardziel, zawór iglicowy,
rozpylacz z dyszą i przepustnica. Do komory pływakowej (1) paliwo dopływa
grawitacyjnie lub tłoczone jest przez pompę paliwową. Wewnątrz komory
pływakowej znajduje się pływak (2) z zaworem iglicowym (3).
Pływak wraz z zaworem iglicowym ma za zadanie utrzymanie stałego poziomu
paliwa w komorze pływakowej. Gdy tylko poziom paliwa obniży się, pływak
opada w dół i otwiera zawór iglicowy. Wówczas komora pływakowa napełniana
jest paliwem. W miarę napełniania komory pływak unosi się do góry,
powodując zamkniecie zaworu iglicowego po dojściu paliwa do określonego
poziomu w komorze.
Paliwo z komory pływakowej przepływa do rozpylacza z dyszą (4), mającego
wylot w zwężeniu rury, przez którą przepływa powietrze. Zwężenie to nazywa
się gardzielą (5). W gardzieli następuje zwiększenie prędkości przepływu
powietrza przy jednoczesnym zmniejszeniu ciśnienia. W wyniku powstałego
podciśnienia z rozpylacza będzie wypływało paliwo. Wypływające kropelki
paliwa są porywane i rozbijane przez strumień przepływającego powietrza i
tworzą mgłę (mieszankę paliwowo-powietrzną). Wylot rozpylacza powinien
znajdować się
o 2-3 mm powyżej poziomu paliwa w komorze pływakowej, aby zapobiec
wypływaniu paliwa z rozpylacza, gdy silnik nie pracuje.
Pod gardzielą znajduje się przepustnica (6), za pomocą której reguluje się
ilość wytwarzanej mieszanki.
Taki najprostszy gaźnik nie spełnia jednak wszystkich wymagań stawianych
układowi zasilania i może zapewnić prawidłowa pracę silnika tylko w bardzo
wąskim zakresie obciążeń i obrotów.
Gaźniki instalowane w pojazdach samochodowych wyposaża się w wiele urządzeń
dodatkowych, dostosowujących skład mieszanki do obciążenia silnika przy
różnych obrotach.
Rysunek przedstawia gaźnik 40F1-11, instalowany np. w samochodzie marki
„Wartburg”. Gaźnik ten ma urządzenie rozruchowe, urządzenie wzbogacające
i urządzenie biegu jałowego.
Podczas uruchamiania zimnego silnika następuje bardzo intensywne skraplanie
się paliwa na ściankach rur ssących i cylindrów, w związku z czym należy
wytworzyć mieszankę paliwowo-powietrzną odpowiednio wzbogaconą. W tym celu
zastosowano dodatkową przepustnicę powietrza (4), której położenie
sterowane jest z miejsca kierowcy. Przepustnica powietrza połączona jest
przez układ dźwigni (5) z przepustnica mieszanki (6). Podczas uruchamiania
zimnego silnika zostaje zamknięta przepustnica powietrza, przy czym
zamknięcie przepustnicy powietrza powoduje niewielkie otwarcie przepustnicy
mieszanki. Paliwo z komory pływakowej (1) dostaje się do gardzieli (10)
przez główną dyszę paliwową (7), kanał (8) i rozpylacz (9). Niezbędne do
wytworzenia mieszanki powietrze zasysane jest przez szczelinę, jaka
powstaje w wyniku drgania przepustnicy powietrza, między tą przepustnica a
ściankami kanału wlotowego.
Pomimo dużego wzbogacenia mieszanki podczas rozruchu zimnego silnika, jej
skład w chwili zapłonu zbliżony jest do składu normalnego, ponieważ tylko
część paliwa zdąży odparować i wymieszać się z powietrzem .
Gdy silnik został już uruchomiony, kierowca, naciskając nogą dźwignię gazu,
powoduje otwarcie przepustnicy mieszanki. Przy otwarciu przepustnicy
mieszanki paliwo dopływa do rozpylacza w podobny sposób jak przy
uruchamianiu zimnego silnika. Ze zwiększeniem stopnia otwarcia przepustnicy
mieszanki następuje wzrost obrotów wału korbowego silnika, wskutek tego
wzrasta podciśnienie w gardzieli i z rozpylacza wypływa coraz więcej
paliwa. Powoduje to chwilowe wzbogacenie mieszanki do czasu, dopóki nie
nastąpi obniżenie poziomu paliwa w rozpylaczu. Gdy poziom paliwa w
rozpylaczu opadnie poniżej określonego, wówczas, przez kanał (19) i dyszę
(20), zasysane jest powietrze, które, rozrzedzając mieszankę powoduje jej
zubożenie.
Aby gaźnik zapewniał uzyskiwanie pełnej mocy silnika przy jednoczesnym
ekonomicznym spalaniu paliwa, w gaźniku wbudowane jest urządzenie
wzbogacające, zwane również oszczędzaczem lub ekonomizerem. Urządzenie to
działa w następujący sposób:
Przepustnica mieszanki w zakresie 1/4 obrotu przed jej całkowitym otwarciem
wywiera nacisk na popychacz (21) z założoną nań sprężyną. Popychacz za
pośrednictwem płytki (22) połączony jest z iglicą (23). Na iglicy znajduje
się sprężyna, która dociska ja do gniazda zaworu (24). W końcowej fazie
otwierania przepustnicy, nacisk wywierany na popychacz powoduje uniesienie
iglicy. Przy uniesionej iglicy paliwo z komory pływakowej dopływa przez
zawór (24) i dyszę (25) i do rozpylacza, powodując wzbogacenie mieszanki.
Przymknięcie przepustnicy i zwolnienie nacisku na popychacz spowoduje
zamknięcie zaworu urządzenia wzbogacającego, a tym samym nastąpi przerwa w
dopływie dodatkowych porcji paliwa do rozpylacza. Moment włączenia się
urządzenia wzbogacającego jest wyczuwalny przez kierowcę w postaci
dodatkowego oporu występującego na dźwigni gazu.Urządzenie biegu jałowego
ma za zadanie wytworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej podczas pracy
silnika na biegu jałowym. przy zamkniętej przepustnicy mieszanki i
wyłączonym urządzeniu rozruchowym. Zasada działania urządzenia biegu
jałowego jest następująca:
Paliwo z komory pływakowej (1) przez dyszę główną (7) i kanał (11) dopływa
do dyszy biegu jałowego (12). Wypływ paliwa z dyszy biegu jałowego powstaje
na skutek podciśnienia powietrza zasysanego kanałem (13) i przepływającego
przez dyszę (14) Powstała w ten sposób mieszanka paliwowo-powietrzną
dostarczana jest kanałem (l5)do dwóch otworów (16 i 17) znajdujących się w
pobliżu zamkniętej przepustnicy mieszanki. Wielkość otworu wylotowego (16)
można regulować za pomocą wkrętu regulacyjnego biegu jałowego (8).
Znajdująca się na wkręcie sprężyna zabezpiecza wkręt przed samoczynnym
odkręceniem się Dla zwiększenia ilości przepływającej mieszanki wkręt (18)
należy przekręcić w lewo, zaś dla zmniejszenia - trzeba obrócić go w prawo.
jak wynika z przedstawionego opisu, gaźnik w samochodzie jest urządzeniem
skomplikowanym w budowie i w zasadzie działania. Nawet najmniejsze
niesprawności gaźnika mogą zakłócać prawidłową pracę silnika i przyczyniać
się do nadmiernego zużycia paliwa. Gaźnik może być również bezpośrednią
przyczyną uniemożliwiającą uruchomienie silnika, bądź nagłego jego
zatrzymania. Dlatego też w razie występowania niesprawności gaźnika
szczególnie nieobeznani użytkownicy powinni korzystać z fachowej pomocy i
porady autoryzowanych stacji obsługi.
Dr inż. Czesław Waszkiewicz