Einfach ausgedrückt, funktionieren Automotoren, indem sie die in Benzin gespeicherte Energie in mechanische Kraft umwandeln. Dies geschieht durch Verbrennung (daher der Name „Verbrennungsmotor“), die das Mischen von Benzin mit Luft erfordert.
Vor dem Aufkommen von Kraftstoffeinspritzsystemen erledigten fast alle Automotoren diese Aufgabe mit einem Gerät namens Vergaser. Angesichts der relativen Seltenheit dieser älteren Technologie stellt sich jedoch zunächst die Frage: Was ist ein Vergaser?
Was leistet ein Vergaser im Motor? – Funktion und Bedeutung
Die Aufgabe eines Vergasers ist es, die richtige Menge Benzin und Luft zu mischen. Entgegen der landläufigen Meinung ist Benzin in flüssiger Form nicht brennbar. Tatsächlich sind es die Dämpfe, die sich entzünden.
Ein Vergaser entnimmt das flüssige Benzin aus dem Benzintank und vermischt es mit Luft. Dieses Gemisch gelangt dann in den Brennraum, wo es von der Zündkerze entzündet wird.
Selbstverständlich muss das Luft-Kraftstoff-Gemisch genau stimmen. Ein gut funktionierender Motor benötigt eine „Goldlöckchen“-ähnliche Kalibrierung des Vergasers. Wenn dem Luftgemisch nicht genügend Kraftstoff beigemischt wird, „läuft der Motor zu mager“ und zündet entweder nicht oder beschädigt möglicherweise den Motor.
Wenn dem Luftgemisch zu viel Kraftstoff beigemischt wird, „läuft der Motor zu fett“ und läuft entweder nicht (er säuft ab), läuft sehr rauchig, läuft schlecht (verschluckt sich, geht leicht aus) oder verschwendet zumindest Kraftstoff.
Das Innenleben eines Vergasers – Technik im Detail
Selbst im Zeitalter der elektronischen Kraftstoffeinspritzung verwenden viele Kleinmotoren immer noch Vergaser. Da der Vergaser einer Kettensäge einfacher aufgebaut ist als die meisten Vergaser, eignet er sich gut, um die Grundlagen zu demonstrieren. Er muss im Wesentlichen nur drei Situationen abdecken:
- Er muss funktionieren, wenn man versucht, den kalten Motor zu starten.
- Er muss funktionieren, wenn der Motor im Leerlauf läuft.
- Er muss funktionieren, wenn der Motor Vollgas gibt.
Niemand, der eine Kettensäge bedient, interessiert sich wirklich für Abstufungen zwischen Leerlauf und Vollgas, daher ist eine inkrementelle Leistung zwischen diesen beiden Extremen nicht sehr wichtig. In einem Auto sind die vielen Abstufungen wichtig; deshalb ist der Vergaser eines Autos viel komplexer.
- Ein Vergaser ist im Wesentlichen ein Rohr.
- Es gibt eine verstellbare Platte quer durch das Rohr, die Drosselklappe, die steuert, wie viel Luft durch das Rohr strömen kann. Diese kreisförmige Messingplatte ist in Foto 1 zu sehen.
- An einer Stelle im Rohr befindet sich eine Verengung, die Venturi-Düse genannt wird, und in dieser Verengung entsteht ein Unterdruck. Die Venturi-Düse ist in Foto 2 zu sehen.
- In dieser Verengung befindet sich eine Bohrung, die Düse, durch die der Unterdruck Kraftstoff ansaugt. Die Düse ist auf der linken Seite der Venturi-Düse in Foto 2 zu sehen.
Vergaser-Tuning: So optimieren Sie die Leistung
Der Vergaser arbeitet bei Vollgas „normal“. In diesem Fall ist die Drosselklappe parallel zur Länge des Rohrs ausgerichtet, wodurch maximale Luft durch den Vergaser strömen kann. Der Luftstrom erzeugt einen Unterdruck in der Venturi-Düse, und dieser Unterdruck saugt eine dosierte Menge Kraftstoff durch die Düse an.
Hi- und Lo-Schrauben: Feinjustierung für optimale Verbrennung
Auf der rechten Oberseite des Vergasers in Foto 1 sind zwei Schrauben zu sehen. Eine dieser Schrauben (im Fall der Kettensäge mit „Hi“ gekennzeichnet) steuert, wie viel Kraftstoff bei Vollgas in die Venturi-Düse fließt.
Wenn der Motor im Leerlauf läuft, ist die Drosselklappe fast geschlossen (die Position der Drosselklappe auf den Fotos ist die Leerlaufposition). Es strömt nicht wirklich genug Luft durch die Venturi-Düse, um einen Unterdruck zu erzeugen.
Auf der Rückseite der Drosselklappe herrscht jedoch ein hoher Unterdruck (da die Drosselklappe den Luftstrom behindert).
Leerlaufdüse: Präzise Kraftstoffzufuhr im Standgas
Wenn ein winziges Loch in die Seite des Vergaserrohrs direkt hinter der Drosselklappe gebohrt wird, kann durch den Drosselklappenunterdruck mehr Kraftstoff in das Rohr gesaugt werden. Dieses winzige Loch wird Leerlaufdüse genannt. Die andere Schraube des Paares in Foto 1 ist mit „Lo“ gekennzeichnet und steuert die Kraftstoffmenge, die durch die Leerlaufdüse fließt.
Sowohl die Hi- als auch die Lo-Schraube sind einfach Nadelventile. Durch Drehen lassen Sie mehr oder weniger Kraftstoff an der Nadel vorbeifließen. Wenn Sie sie einstellen, steuern Sie direkt, wie viel Kraftstoff durch die Leerlaufdüse und die Hauptdüse fließt.
Choke-Klappe: Kaltstart leicht gemacht
Wenn der Motor kalt ist und Sie versuchen, ihn mit dem Zugseil zu starten, läuft der Motor mit einer extrem niedrigen Drehzahl. Er ist auch kalt, daher benötigt er ein sehr fettes Gemisch, um zu starten. Hier kommt die Choke-Klappe ins Spiel.
Wenn sie aktiviert ist, bedeckt die Choke-Klappe die Venturi-Düse vollständig. Wenn die Drosselklappe weit geöffnet ist und die Venturi-Düse bedeckt ist, saugt der Unterdruck des Motors viel Kraftstoff durch die Hauptdüse und die Leerlaufdüse (da das Ende des Vergaserrohrs vollständig bedeckt ist, geht der gesamte Unterdruck des Motors in das Ansaugen von Kraftstoff durch die Düsen).
Normalerweise führt dieses sehr fette Gemisch dazu, dass der Motor ein- oder zweimal zündet oder sehr langsam läuft. Wenn Sie dann die Choke-Klappe öffnen, läuft der Motor normal.
Was ist Kraftstoffeinspritzung? – Die moderne Alternative
Fast alle heute verkauften Neuwagen verwenden elektronische Kraftstoffeinspritzsysteme. Dies liegt daran, dass ein Motor mit Kraftstoffeinspritzung einen besseren Kraftstoffverbrauch und geringere Emissionen bietet. Der Wechsel begann in den 1980er Jahren, als Computerchips kompakt und billig genug wurden, um sie in Konsumfahrzeugen weit verbreitet einzusetzen.
Ein Auto mit Kraftstoffeinspritzung verwendet einen Computer, um die genaue Menge an Luft und Kraftstoff zu berechnen, die für den Motor benötigt wird. Er verwendet Sensoren, um zu bestimmen, welches das richtige Gemisch wäre, sodass alle Variablen berücksichtigt werden können: die Temperatur des Motors, die Fettigkeit des aktuellen Gemisches, der Sauerstoffgehalt in der Ansaugluft usw. Weitere Informationen finden Sie auf deoge.
Super Artikel, danke für die einfache Erklärung! Hat mir sehr geholfen, das Prinzip zu verstehen.
Interessanter Artikel! Mich würde noch interessieren, ob es bestimmte Anzeichen gibt, woran man erkennt, dass der Vergaser nicht mehr richtig eingestellt ist.