In den einfachsten Begriffen arbeiten Automotoren dadurch, dass sie die in Benzin gespeicherte Energie in mechanische Kraft umwandeln. Dies erfolgt durch Verbrennung (daher der Name „Verbrennungsmotor“), wobei die Mischung von Benzin mit Luft erforderlich ist.
Bevor Einspritzsysteme aufkamen, erledigten fast alle Kfz-Motoren diese Aufgabe mit einem Gerät namens Vergaser, doch angesichts der relativen Seltenheit dieser älteren Technologie könnte man zunächst fragen: Was ist ein Vergaser?
Was macht ein Vergaser im Motor?
Die Aufgabe eines Vergasers besteht darin, die richtige Menge Benzin und Luft zu mischen. Trotz dessen, was Sie vielleicht angenommen haben, ist Benzin in flüssiger Form eigentlich nicht brennbar. Tatsächlich sind es die Dämpfe, die entzünden.
Ein Vergaser nimmt das flüssige Benzin aus dem Tank und mischt es mit Luft, das anschließend zur Brennkammer gelangt, wo die Mischung durch die Zündkerze gezündet wird.
Natürlich muss das Luft-Kraftstoff-Gemisch genau richtig sein. Ein gut funktionierender Motor benötigt eine Goldilocks-ähnliche Kalibrierung des Vergasers. Wenn zu wenig Kraftstoff mit der Luft gemischt ist, läuft der Motor „mager“ (engl. runs lean) und zündet entweder nicht oder kann potenziell den Motor beschädigen.
Wenn zu viel Kraftstoff mit der Luft gemischt ist, läuft der Motor „fett“ (engl. runs rich) und entweder läuft er nicht (er überflutet), läuft sehr rauchig, läuft schlecht (stockt, geht leicht aus) oder zumindest verschwendet er Kraftstoff.
Im Inneren eines Vergasers
Auch im Zeitalter der elektronischen Einspritzung verwenden viele Kleinkraftmaschinen weiterhin Vergaser (auch Vergaser genannt). Da der Vergaser einer Kettensäge einfacher ist als die meisten Vergaser, eignet er sich gut, um die Grundlagen zu demonstrieren. Er muss eigentlich nur drei Situationen abdecken:
- Er muss funktionieren, wenn Sie versuchen, einen kalten Motor zu starten.
- Er muss funktionieren, wenn der Motor im Leerlauf läuft.
- Er muss funktionieren, wenn der Motor voll geöffnet ist.
Wer eine Kettensäge bedient, ist eigentlich nicht an Zwischenstufen zwischen Leerlauf und Vollgas interessiert, sodass die schrittweise Leistung zwischen diesen beiden Extremen nicht besonders wichtig ist. Bei einem Auto sind die vielen Zwischenstufen wichtig; deshalb ist der Vergaser eines Autos deutlich komplexer.
- Ein Vergaser ist grundsätzlich ein Rohr.
- Über das Rohr verläuft eine verstellbare Platte, die Drosselklappe genannt wird und den Luftdurchfluss durch das Rohr steuert. Sie können diese kreisrunde Messingplatte in Foto 1 sehen.
- An irgendeiner Stelle im Rohr befindet sich eine Verengung, das Venturi genannt wird, und in dieser Verengung entsteht ein Vakuum. Das Venturi ist in Foto 2 zu sehen
- In dieser Verengung befindet sich ein Loch, das Düse genannt wird, durch das das Vakuum Kraftstoff ansaugt. Sie können die Düse auf der linken Seite des Venturi in Foto 2 sehen.
Vergaser-Einstellung
The Vergaser arbeitet bei Vollgas „normal“. In diesem Fall liegt die Drosselklappe parallel zur Rohrlänge und lässt maximal Luft durch den Vergaser strömen. Der Luftstrom erzeugt ein Vakuum im Venturi, und dieses Vakuum zieht eine gemessene Menge Kraftstoff durch die Düse an.
Hi- und Lo-Schrauben
Sie können ein Paar Schrauben rechts oben am Vergaser in Foto 1 sehen. Eine dieser Schrauben (beschriftet mit „Hi“ bei der Kettensäge) steuert, wie viel Kraftstoff bei Vollgas in das Venturi fließt.
Wenn der Motor im Leerlauf läuft, ist die Drosselklappe nahezu geschlossen (die Position der Drosselklappe auf den Fotos entspricht der Leerlaufposition). Es fließt nicht wirklich genug Luft durch das Venturi, um ein Vakuum zu erzeugen.
Doch auf der Rückseite der Drosselklappe herrscht ein starkes Vakuum (da die Drosselklappe den Luftstrom einschränkt).
Leerlaufdüse
Wenn in die Seite des Vergaserrohres unmittelbar hinter der Drosselklappe ein winziges Loch gebohrt wird, kann durch das Drosselvakuum mehr Kraftstoff in das Rohr gezogen werden. Dieses winzige Loch heißt Leerlaufdüse. Die zweite Schraube des in Foto 1 gezeigten Paares ist mit „Lo“ beschriftet und steuert die Menge des Kraftstoffs, der durch die Leerlaufdüse fließt.
Sowohl die Hi- als auch die Lo-Schrauben sind einfach Nadelventile. Durch Drehen lassen Sie mehr oder weniger Kraftstoff an der Nadel vorbeifließen. Wenn Sie sie einstellen, kontrollieren Sie direkt, wie viel Kraftstoff durch die Leerlaufdüse und die Hauptdüse fließt.
Starterklappe
Wenn der Motor kalt ist und Sie ihn mit dem Seilzug starten möchten, läuft der Motor bei extrem niedrigen Umdrehungen pro Minute. Außerdem ist er kalt, weshalb er ein sehr fettes Gemisch zum Starten benötigt. Hier kommt die Starterklappe ins Spiel.
Wenn aktiviert, bedeckt die Starterklappe das Venturi vollständig. Wenn die Drosselklappe vollständig geöffnet ist und das Venturi bedeckt ist, saugt das Vakuum des Motors eine große Menge Kraftstoff durch die Hauptdüse und die Leerlaufdüse an (da das Ende des Vergaserrohres vollständig bedeckt ist, fließt das gesamte Motorvakuum in das Ansaugen von Kraftstoff durch die Düsen).
Normalerweise ermöglicht dieses sehr fette Gemisch dem Motor, einmal oder zweimal zu zünden oder sehr langsam zu laufen. Wenn Sie anschließend die Starterklappe öffnen, läuft der Motor normal weiter.
Was ist Einspritzung?
Fast alle heute verkauften neuen Autos verwenden elektronische Einspritzsysteme. Dies liegt daran, dass ein motor mit Einspritzung einen besseren Kraftstoffverbrauch und geringere Emissionen bietet. Der Umstieg begann wirklich in den 1980er Jahren, als Computerchips kompakt und günstig genug wurden, um in Fahrzeugen für den Endverbraucher weit verbreitet zu werden.
Ein motor mit Einspritzung verwendet einen Computer, um die präzise Menge an Luft und Kraftstoff zu berechnen, die der Motor benötigt. Er nutzt Sensoren, um die richtige Mischung zu bestimmen, sodass alle Variablen berücksichtigt werden können: die Motortemperatur, der Reichtum des aktuellen Gemisches, der Sauerstoffgehalt der Ansaugluft und so weiter.
Interessanter Beitrag! Ich habe mich schon immer gefragt, wie ein Vergaser funktioniert. Jetzt verstehe ich es endlich.
Sehr informativer Artikel! Ich wusste gar nicht, wie wichtig der Vergaser für die Funktion meines Autos ist. Danke für die Erklärung!