Principi Fondamentali del Carburatore

Saturday, July 25th, 2009

Carburatore LogoSpieghiamo come funziona un carburatore,da quali elementi e composto e come può influenzare le prestazioni generali del mezzo in base alle varie tipologie esistenti.

Il carburatore è un componente di fondamentale importanza per le prestazioni del veicolo e l’affinamento delle caratteristiche dello stesso può portare indubbi benefici. In questo articolo vedremo quali sono le funzioni principali di questo componente, i principi di funzionamento ed i margini di messa a punto. Innanzitutto possiamo dire che le funzioni principali svolte dal carburatore sono due: la prima è quella di miscelare in maniera omogenea l’aria e la benzina in modo da creare una sostanza infiammabile, la seconda è la regolazione della quantità di miscela da immettere nel cilindro al variare delle condizioni fisiche d’impiego. Per ottenere la miscela è necessario nebulizzare il carburante attraverso il polverizzatore e quindi mescolarlo con l’aria aspirata. Per semplificare il concetto possiamo dire che il rapporto aria/benzina (detto anche dosatura) deve essere compreso tra un valore minimo ed un valore massimo tale da permettere l’innesco quando scocca la scintilla; tale innesco dovrà essere istantaneo e proprio per questo motivo il rapporto aria/benzina deve essere ottimale. Se consideriamo come carburante la benzina senza piombo il rapporto aria/benzina va da 8/1 (carburazione grassa) a 20/1 (carburazione magra); il valore ottimale è compreso tra 14,5/1 e 15,5/1. Carburare correttamente il veicolo significa quindi ricercare tale rapporto.

Carburatore - 1

Il valore ottimale esposto in precedenza coincide con il valore stechiometrico che viene definito come il rapporto aria/benzina che permette la completa combustione della miscela e che garantisce il massimo rendimento. In questo caso gli unici scarti prodotti dal processo termico sono idrogeno, ossigeno e anidride carbonica; se il rapporto non risultasse corretto avremmo una produzione maggiore di gas inquinanti e quindi un motore poco pulito. Definito il rapporto aria/benzina ottimale il carburatore dovrà mantenerlo costante al variare del regime di rotazione e quindi della quantità effettiva di miscela aspirata; dovrà quindi variare la quantità di aria e di benzina aspirata ma non il loro rapporto reciproco. Per aumentare la portata di miscela immessa il pilota può variare la sezione del condotto di aspirazione agendo sulla valvola principale del carburatore, per intenderci quella comandata dalla manopola dell’acceleratore. Per evitare che la variazione di portata sia troppo brusca è presente un circuito di progressione; tale circuito percepisce la variazione eccessiva nella portata d’aria e agisce di conseguenza smorzando questa variazione e permettendo quindi una progressione regolare del propulsore.

Carburatore-2

Passiamo ora all’analisi basilare del funzionamento; innanzitutto diciamo che la parte fondamentale del carburatore è il condotto principale detto anche venturi. Questa parte ha una struttura convergente che permette all’aria di acquisire una velocità elevata e di creare una forte depressione tra l’area del diffusore e la vaschetta contenente il carburante, provocando un forte effetto aspirante e portando così il carburante a miscelarsi con l’aria confluendo tramite gli appositi fori. La miscelazione è favorita dal fatto che il carburante viene prima polverizzato e poi investito da un getto di aria ad alta pressione, perfetta per creare una sostanza omogenea. Il funzionamento risulta quindi molto semplice dal punto di vista teorico ma meno dal punto di vista pratico dove le variazioni di apertura del gas complicano notevolmente i fattori in gioco. I componenti di taratura che influenzano il rapporto aria/benzina variano in base all’apertura della valvola del gas. Fino ad 1/8 di apertura la regolazione si ottiene tramite la vite del minimo e la vite dell’aria, aprendo ad 1/4 dobbiamo considerare il getto del minimo, aumentando fino a 3/4 abbiamo una grande influenza del polverizzatore e dello spillo conico, aprendo al massimo l’influenza maggiore si ha dal getto del massimo.

Carburatore-3

Quando il motore è al minimo la depressione è molto bassa e non è sufficiente per portare la miscela nel cilindro. Per tale motivo la benzina viene aspirata da un circuito secondario a valle del diffusore che crea una depressione tale da aspirare la benzina dal getto del minimo; per agire sulla carburazione è sufficiente regolare la vite dell’aria che modifica la miscela. Avvitando si smagrisce in quanto si chiude il condotto mentre svitando si ingrassa portando maggior carburante. Per regolare il regime di rotazione minimo è sufficiente agire sull’apposita vite che regola l’altezza minima della valvola. Il passaggio tra la fase del minimo e quella del massimo è detta progressione; in questa fase la miscela fornita dal circuito del minimo non basta e la depressione non è tale da aspirare il carburante dalla vaschetta. Per tale motivo sono ricavati dei fori che permettono di compensare la quantità di miscela e per regolarla bisogna agire sul getto del minimo. Aprendo ulteriormente passiamo alla fase di apertura massima in cui i componenti che influenzano le prestazioni sono il polverizzatore, il getto del massimo e lo spillo conico. Fino a 3/4 lo spillo ha una grossa influenza in quanto regola la sezione interna del polverizzatore; superata tale soglia è il solo getto del massimo a regolare la miscela. Naturalmente in questa fase la depressione è tale da aspirare il carburante dalla vaschetta.

Carburatore-4

Ora che abbiamo visto in maniera approfondita il funzionamento spendiamo qualche parola su alcuni dettagli. In primo luogo è importante ricordare che il galleggiante ha il compito fondamentale di regolare il livello di carburante nella vaschetta e di mantenerlo ad un valore idoneo. Se il galleggiante fosse troppo leggero la vaschetta si svuoterebbe precocemente mentre se fosse troppo pesante verrebbe superato il livello massimo. Come avrete già capito in un carburatore è di fondamentale importanza la finitura superficiale che permette di ottenere un flusso di miscela migliore se opportunamente realizzata; molto spesso i carburatori di fascia bassa peccano su tale aspetto ma come vedremo in altri articoli è possibile rimediare. Un altro aspetto da valutare con attenzione è la tipologia di spillo che spesso viene trascurata: da un modello all’altro vi possono essere notevoli differenze di prestazioni che risultano evidenti nella fase di progressione ma impercettibili alla massima apertura. Mi auguro che questo breve ma esauriente testo abbia chiarito tutti i vostri dubbi sul carburatore e che le indicazioni contenute possano aiutarvi nella corretta messa a punto del vostro veicolo.

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