キャブレターについて知っておくべきことすべて

内燃機関は燃料を正しく混合します。この混合はキャブレターで行われることをご存知ですか .よく自動車エンジンの心臓部と呼ばれるコンポーネントですが、旧型式のものです。現在、新しい自動車は同じプロセスに燃料噴射を使用しています。

それにもかかわらず、陸、海、空を問わず、ほとんどの輸送の背後にある科学的秘密は、燃料が動力に変わるということです。これは、空気で燃焼して小さな爆発を起こすときに達成されますが、それはここでの目的ではありませんが、多分!

自動車のキャブレターの主な機能は、動力を生成するために必要な正確な量の燃料と空気を混合することです。エンジンがその時々に必要とする正確な燃料と空気を考えると、エンジンが作動している時間、エンジンの回転速度、およびこの記事で説明するその他の要因によって決まります。

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今日は、キャブレターの定義、歴史、機能、アプリケーション、部品、タイプ、動作原理、および長所と短所を見ていきます。このトピックは非常に幅広いので、私たちと一緒にいて知識を習得することをお勧めします.

キャブレターとは?

キャブレターは、適切な燃焼に必要な正確な空気と燃料を取り込むように設計された自動車エンジンのコンポーネントです。この部品は、車両のエンジンの心臓部であり、エンジンをスムーズに作動させ、馬力を向上させます。

キャブレターは非常に完璧であるため、コールド スタート時や高速での高温走行時でさえ、正確な燃料/空気混合気を得ることが機械式ガジェットの仕事です。

このコンポーネントの働きは、車のエンジンでは非常に複雑ですが、説明させてください。燃料のすべての原子を燃焼させるのに十分な酸素原子がある場合、それは化学量論的混合物として知られています .この用語は、レシピを調理する前に各成分が十分にあることを確認するために化学で使用されます.

自動車のエンジンの場合、通常、燃料 1 に対して空気 14.7 の割合です。燃料が何でできているかによって決まりますが。エンジンが「希薄」に燃焼すると、それは空気が多すぎて燃料が少なくなったことが原因であり、燃料が多すぎて空気が少なくなった場合は「リッチ」燃焼と呼ばれます。

空気が少し少なすぎる (混合気がやや濃い) と、パフォーマンスが向上することに注意してください。空気を少し多めにすると（混合気をやや希薄にする）、燃費が向上します。空気が多すぎても少なすぎてもエンジンによくないので、適切な量の空気を取り入れなければなりません。

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したがって、キャブレターの簡単な定義は、燃料を適切に燃焼させるためのシステムで空気と燃料を混合するための装置であるということです。火花点火で動作するガソリン エンジンでのみ見られます。

火花点火エンジンとは別に、キャブレターは、芝刈り機、発電機、回転式耕うん機、およびその他の機器用の小型エンジンに使用されています。

キャブレターの機能

以下は、自動車エンジンおよびその他の機器のキャブレターの機能です。

• 前述のように、キャブレターの主な機能は、動力を生成するために必要な適切な量の空気と燃料を供給することです。エンジンの負荷と速度のすべての条件下で、適切な強度で行われます。
• 空燃比を調整し、燃料を混合します。
• エンジン速度を制御します。
• エンジン回転数と負荷の変化に応じて、キャブレターは混合気の量を増減します。
• 燃料を気化し、空気を混合して均一な空気と燃料の混合物にします。
• また、フロート チャンバー内に一定量の燃料を常に維持するのに役立ちます。
• 燃料が問題なくスムーズかつ適切に燃焼するのを助けます。

キャブレターの発明の簡単な歴史は、キャブレターが 19 ^th 以来存在していたことです。 世紀。

自動車のパイオニアであり、メルセデスの創業者であるカール・ベンツによって最初に開発されました。忘れられない歴史となったこれは、1888 年に設計されたものであり、現在でも日付キャブレターが適用されています。

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キャブレターの機能部品

以下はキャブレターの主要部分です:

スロットル バルブ:

キャブレターのスロットル バルブの機能は、エンジン シリンダーに入る空気と燃料の混合気 (チャージ) を制御することです。アクセルペダルを踏むと、このスロットルバルブが開きます。

計測システム:

この部分は、ノズルへの燃料の流れを制御し、空気と燃料の正確な混合を担当します。計量オリフィスと燃料吐出ノズルで構成されています。

空気がベンチュリを通過すると、空気と燃料の圧力差によりスロート全体に低圧場が生成されます。その後、燃料は空気流に排出されます。計量オリフィスと燃料吐出ノズル出口の吐出孔で燃料の量をコントロール。

アイドリング システム:

フロートチャンバーからベンチュリ管までの通路をアイドリングシステムと呼びます。アイドリング時や低速時にリッチな混合気を提供します。スロットルが 15% 以下の開度またはアイドリング時に機能します。

ストレーナー:

ストレーナーは、フロートチャンバーに入る前に燃料をろ過する装置です。それは、ほこりやその他の浮遊粒子から燃料をろ過する細かい金網でできています。ストレーナの表面から粒子が取り除かれないと、ノズルが詰まります。

ベンチュリ:

ベンチュリは、チャンバーの空気圧を下げるために徐々に減少する断面のくぼみです。そこから、燃料が燃料パイプから出て混合します。

チョーク バルブ:

チョークバルブは、空気と燃料の混合を制御するキャブレターの別の部品です。その目的は、混合チャンバー内の空気の量を制御することです.

通常はセミオープン状態のバルブですが、濃い混合気が必要な場合はバルブを操作します。チャンバー内の空気の入口が閉じられているため、濃厚な混合気を得ることができます。これは、チャンバー内の空気が少ないため、混合気内の燃料の量が多いためです。

エンジンがかかりにくい冬場にも活躍するバルブです。リッチな空気と燃料の混合気をエンジン シリンダーに供給するために使用されます。

フロート チャンバー:​​

フロートチャンバーは、燃料の継続的な供給を助ける燃料の貯蔵タンクです。フロート チャンバー内の燃料レベルを維持するフローティング バルブが特徴です。

燃料の量が増えるとフロートが上に動き、燃料の供給を止めます。また、フロートチャンバー内の燃料の液面が低下すると、フロートが下降します。これにより、燃料供給バルブが開き、フロートチャンバーへの燃料の流れが増えます。

ミキシング チャンバー:​​

ミキシング チャンバーは、空気と燃料の混合が行われる場所で、エンジン シリンダーに移送されます。

アイドルおよび転送ポート:

キャブレターのベンチュリには、エンジン シリンダーに燃料を供給するのに役立つ 2 つのノズルまたはポートがあります。

現代の自動車エンジンには、効率を向上させるためにキャブレターを備えた追加部品がいくつかあります。これらの部分には以下が含まれます:

スロットル リターン チェック:

非常に高速で作動するエンジンの全スロットルが、非常に高いインテークマニホールドの負圧を引き起こすという事実によります。これにより、v/v オーバーラップ中に排気がエンジンの吸気口に引き込まれます。吸気チャートが希釈され、失火や失速を引き起こします。

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最新のエンジンでは、この問題を回避するために、スロットル リターン チェック v/v がスロットル リンケージに接続されています。

自動混合制御:

キャブレターには、ソレノイドとスプリングによって制御されるプランジャー型のバルブがあります。フロートチャンバー内のセパレートジェットを作動させます。ソレノイドがオンになり、v/v が持ち上げられて、ジェットへの燃料供給量が増加します。ソレノイドがオフになると、スプリングがバルブを押し下げて、供給される燃料を減らします。

このソレノイドは、エンジンの速度、冷却水温度から信号を受信するコンピューター制御システムです。この機能を備えたキャブレターは、フィードバック制御の計算機とも呼ばれます。

アンチディーゼル ソレノイド:

最新の排出ガス制御エンジンは通常、より高温で作動するため、燃焼室にホットスポットが発生します。これらのホット スポットは、チャンバー内で過早着火を引き起こします。キャブレターは、最新のエンジンのアンチディーゼル ソレノイドを使用して設計されており、過早着火を防ぎます。

キャブレターの種類

以下は、気流の方向に応じて考慮されるさまざまなタイプのキャブレターです:

上昇気流キャブレター:

アップドラフトタイプのキャブレターでは、空気は下側から入り、上から出ます。これは、その流れの方向を上向きにするためです。燃料はフロート チャンバーから供給され、2 つのチャンバー内の圧力差はベンチュリによって実現されます。

燃料は燃料パイプから出て、吸入空気と混合して燃料と空気の混合気を作ります。燃料は、アクセルに直接接続されたスロットルバルブを通過します。この混合気はエンジンのシリンダーに入り、燃焼を行います。

このタイプのキャブレターには、噴霧された燃料液滴が空気摩擦によって持ち上げられなければならないという制限があります。

これにより、キャブレターは小さなミキシングチューブとスロートで設計され、エンジン速度が低い場合でも燃料粒子が空気速度によって持ち上げられるようになります。そうしないと、燃料の液滴が分離して、希薄な混合気のみがエンジンに供給されます。

一方、ミキシング チューブは制限があり小さいため、高速で混合気をエンジンに迅速に供給するには不十分です。

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ダウンドラフト キャブレター:

ダウンドラフトキャブレターは、その利点のために最も使用され、一般的です。混合室の上部から空気を供給します。その利点には次のようなものがあります:

• 重力によって混合気の流れが促進され、負荷がかかった低速でのエンジンの引きが良くなります。
• キャブレターの位置に簡単にアクセスできます。
• このような部品を備えたエンジンでは、より高い容積効率を達成できます。

多少のデメリットはまだありますが、その前に、上昇気流タイプよりも考慮した理由を説明させてください。

上で明らかにしたダウンドラフトキャブレターの制限を防ぐために、アップドラフトが唯一のオプションです。これは、吸気マニホールドよりも高いレベルに配置され、空気と混合気は一般に下向きのコースをたどります.

燃料は最初のタイプのように空気摩擦によって持ち上げられるのではなく、空気の速度が遅くても重力によってシリンダー内に移動します。したがって、ミキシングチューブとスロートの設計を大きくすることができ、エンジンの回転数が高くなり、高出力の可能性が高まります。

このタイプのキャブレターには、フロートに欠陥があり、ジェットがオーバーフローしている場合、漏れが直接インレット マニホールドに入る可能性があるという唯一の欠点があります。

水平キャブレター:

水平キャブレターは、ダウンドラフトキャブレターが水平方向にあるときに知られている3番目のタイプです。その動作原理は非常に単純です。キャブレターは、空気がその一端から入ってくる水平位置にとどまります。燃焼のためにエンジン シリンダーに入る前に、燃料を混合します。

キャブレターの動作原理

キャブレターの働きは非常に単純ですが、設計によっては複雑です。ただし、最も単純なものは、エンジンシリンダーの上に大きな垂直エアパイプがあるものです。水平燃料パイプが片側に結合されています。パイプを下る気流は、中央の狭いキンクを通過します。このねじれにより速度が上がり、圧力が低下します。キンクはベンチュリとして知られています。側面の燃料パイプから空気を吸い込む吸引効果は、空気の圧力低下によって引き起こされます。

気流は燃料を引き寄せ、混合を引き起こします。これが本来の目的です。混合気は、ベンチュリの上下にある 2 つのスイベル バルブによってキャブレター内で発生します。上部のバルブは「チョーク」と呼ばれ、キャブレターに流れる空気の量を調整します。このチョークが閉じていると、少量の空気がパイプを通って流れ落ち、ベンチュリがより多くの燃料を吸い込みます。これにより、エンジンは、エンジンが冷えていて、最初に始動し、ゆっくりと走っているときに役立つリッチな燃料混合物を得ることができました.

ベンチュリの下にある 2 番目のバルブは「スロットル」として知られています。キャブレターに入る空気の量とパイプから横に引きずり込む燃料の量を決定します。スロットルが開くと、空気と燃料が流入し、エンジンがより多くのエネルギーを放出し、より多くのパワーを生み出して車両をより速く動かします。したがって、スロットルは車を加速させます。スロットルは車のアクセル ペダルとオートバイのハンドルバーに接続されています。

ビデオを見て、キャブレターの仕組みをよりよく理解してください :

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キャブレターの長所と短所

利点:

以下は、自動車エンジンにおけるキャブレターの利点です:

• キャブレターの部品は、フューエル インジェクターに比べて安価です。
• 空気と燃料の混合は、コンポーネントで完全に行われます。
• 空気と燃料の混合気のパワーと精度が向上しています。
• エンジン コンポーネントは、燃料タンクから送り出されるガスの量によって制限されません。つまり、シリンダーはキャブレターを介してより多くの燃料を引き込み、チャンバー内のより大きな出力とより濃い混合気につながります。

短所:

キャブレターの大きな利点にもかかわらず、いくつかの制限がまだ発生します。以下は、エンジン内のキャブレターの欠点です:

• 非常に低速で供給される混合気は弱く、エンジンは完全に点火しません。
• エンジン部分は大気圧の変化の影響を受けます。
• 燃料インジェクターと比較すると、より多くの燃料が消費されます。
• 燃料インジェクターよりも排出量が多い
• 燃料インジェクターよりもメンテナンスに手間がかかります。

要約すると、キャブレターは自動車エンジンの重要なコンポーネントです。これにより、正確な空気/燃料混合が発生し、エンジン速度を制御するのに役立ちます。その機能コンポーネントには、計測システム、アイドリング システム、ストレーナー、ベンチュリなどが含まれます。利用可能なさまざまなタイプのキャブレターは、気流の方向によって知られていると述べました。

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