La meccanica converte il carburatore in motori a iniezione di carburante per un facile avviamento, una migliore potenza e consumo di carburante, per non parlare delle emissioni più pulite. La maggior parte dei veicoli equipaggiati con weber negli anni '60 e '70 erano veicoli ad alte prestazioni. La benzina era a buon mercato e i proprietari non erano interessati alle cifre MPG. Anche le emissioni erano terribili e la durata del motore era limitata. Tuttavia, le cose sono cambiate e ora abbiamo la possibilità di risolvere tutti i problemi di consumo ed emissioni installando l'iniezione di carburante.
In questo articolo, impareremo di più sul carburatore e sull'iniezione di carburante, sui suoi rispettivi vantaggi e svantaggi, e daremo un senso al motivo per cui molti scelgono di convertire il carburatore in motori a iniezione di carburante.
I motori a benzina sono progettati per aspirare la giusta quantità d'aria per garantire che il carburante bruci correttamente, sia che il motore sia freddo o caldo alla massima velocità. Un carburatore, noto anche come carburatore, è quel dispositivo che miscela aria e benzina per motori a combustione interna per ottenere il corretto rapporto aria-carburante per la combustione.
Potresti pensare che "carburatore" sia una parola strana, ma deriva dal verbo "carburatore". Questo è un termine chimico che si riferisce al processo di arricchimento di un gas combinandolo con carbonio o idrocarburi. In altre parole, un carburatore è un dispositivo che satura l'aria (gas) con carburante (l'idrocarburo).
I carburatori, che non si trovano più nelle nuove auto, hanno fornito carburante ai motori di ogni veicolo, dalle leggendarie auto da corsa ai veicoli di lusso di fascia alta. Sono stati utilizzati nella NASCAR fino al 2012 e molti appassionati di auto d'epoca guidano ancora quotidianamente veicoli a carburatore. Con così tanti fan irriducibili, i carburatori devono offrire qualcosa di unico agli appassionati di auto.
Come funziona un carburatore?
Per aspirare aria e carburante nei cilindri, un carburatore utilizza il vuoto creato dal motore. Per la sua semplicità, questo sistema è in uso da molto tempo. L'acceleratore può essere aperto e chiuso, consentendo più o meno aria nel motore. Quest'aria scorre attraverso una stretta apertura nota come venturi. Questo produce il vuoto necessario per mantenere acceso il motore.
Immagina un fiume che scorre normalmente. Questo fiume scorre a una velocità costante e ha una profondità costante per tutta la sua lunghezza. Se questo fiume ha una sezione stretta, l'acqua dovrà muoversi più velocemente affinché lo stesso volume possa attraversarlo alla stessa profondità. Quando il fiume ritorna alla sua larghezza originale dopo il collo di bottiglia, l'acqua cercherà di mantenere la stessa velocità. Ciò fa sì che l'acqua a velocità più elevata sul lato opposto del collo di bottiglia attiri l'acqua a velocità inferiore che si avvicina al collo di bottiglia, provocando un vuoto.
Il Venturi crea un vuoto sufficiente all'interno di un carburatore affinché l'aria che lo attraversa per aspirare costantemente gas dal getto. Il getto, che si trova all'interno del venturi, è un'apertura attraverso la quale il carburante proveniente dalla camera del galleggiante può mescolarsi con l'aria prima di entrare nei cilindri.
La camera del galleggiante funge da serbatoio per una piccola quantità di carburante, consentendogli di fluire facilmente al getto secondo necessità. Quando si apre l'acceleratore, più aria viene aspirata nel motore, portando più carburante con sé, facendo sì che il motore produca più potenza.
Il problema principale con questo progetto è che l'acceleratore deve essere aperto affinché il motore riceva carburante. Al minimo, l'acceleratore è chiuso, quindi un getto del minimo consente a una piccola quantità di carburante di entrare nei cilindri per evitare lo stallo del motore. L'eccesso di vapore di carburante che fuoriesce dalla camera del galleggiante è un altro problema minore.
I vantaggi del carburatore sono il suo design semplice, quindi è anche facile da riparare. Con ciò un meccanico locale può facilmente risolvere i suoi problemi. Per non parlare del fatto che i ricambi di cui potresti aver bisogno sono convenienti.
La frequente risposta di un sistema di alimentazione del carburatore contro i giri e il delirio è una caratteristica e un vantaggio molto comuni. Di conseguenza, è ideale per fuoristrada e moto da cross. La contaminazione del carburante può essere trascurata nei motori a carburatore, nonostante il fatto che deteriori le prestazioni. Sistema di alimentazione del carburante ideale per motori motociclistici a basso costo e di bassa capacità.
Quando si tratta di svantaggi, il fatto che non può fornire un rapporto aria-carburante costantemente perfetto e non può controllare efficacemente lo spreco di carburante. Molti dei suoi pezzi di ricambio sono anche in alcuni progetti complessi che rendono difficile la diagnosi delle parti difettose.
L'avviamento a freddo del motore è un problema importante nel sistema di alimentazione del carburante del carburatore. In un motore a carburatore, una miscela magra/ricca è spesso fonte di frustrazione. Nei motori a carburatore, le emissioni sono significativamente più elevate a causa della combustione inefficiente. In alcuni casi, il motore vibra e l'incrostazione delle candele è un problema comune.
Alcuni modelli di carburatore soffrono anche di blocco del vapore, che provoca lo stallo del motore. Ha anche un chilometraggio e una potenza inferiori rispetto ai sistemi a iniezione di carburante. Gli ingegneri hanno successivamente sviluppato sistemi "Fuel-Injection" per affrontare le carenze del carburatore. Per quelle automobili con motore a carburatore, i meccanici offrono di convertire il carburatore in carburante iniettato.
Herbert Akroyd Stuart ha inventato il primo sistema di iniezione del carburante. Ha usato una Jerk Pump alla fine per pressurizzare il carburante. Bosch e Cummins in seguito commercializzarono la sua invenzione nei motori diesel. L'iniezione di carburante è sempre stata utilizzata nei motori diesel in base alla progettazione e verso la metà degli anni '20 era standard su tutti i veicoli diesel. Tuttavia, fu il motore Hasselman, inventato da Jonas Hasselman nel 1925, che vide il primo utilizzo della moderna iniezione di carburante in un motore a benzina.
L'iniezione di carburante è l'uso di un iniettore per introdurre carburante in un motore a combustione interna, più comunemente un motore per auto. Tutti i motori Diesel utilizzano l'iniezione di carburante e molti motori Otto utilizzano una qualche forma di iniezione di carburante.
Lo svantaggio principale di un carburatore è che un singolo carburatore che alimenta un motore a quattro cilindri non può fornire la stessa identica miscela carburante/aria a ciascun cilindro perché alcuni cilindri sono più lontani dal carburatore rispetto ad altri.
Il montaggio di doppi carburatori è una soluzione, ma sono difficili da regolare correttamente. Invece, molte auto sono ora dotate di motori a iniezione di carburante o la meccanica converte il carburatore in motori a iniezione di carburante che erogano carburante in raffiche precise. I motori con questa caratteristica sono in genere più efficienti e potenti dei motori a carburatore e possono anche essere più economici ed emettere meno emissioni nocive.
Il motore a iniezione di carburante ha un sistema di alimentazione del carburante controllato elettronicamente, nonché un sistema di iniezione elettronica del carburante. Il carburante viene immesso nella camera di combustione tramite iniettori controllati elettronicamente. Anche qui l'aria viene aspirata attraverso il collettore di aspirazione, ma il carburante viene spruzzato o iniettato separatamente tramite un dispositivo dedicato.
Veniva spruzzato solo sul collettore o, in alcuni casi, direttamente nella camera di combustione. Di conseguenza, la quantità di carburante e la fasatura di iniezione sono controllate digitalmente da un dispositivo elettronico noto come unità di controllo elettronica o ECU. La ECU è collegata a sensori che misurano la temperatura del motore, il livello di ossigeno, la presa d'aria o la posizione della farfalla dell'acceleratore e così via.
La centralina riceve le misurazioni dai sensori e determina la quantità di carburante da spruzzare. Di conseguenza, il sistema di iniezione del carburante è un sistema di alimentazione del carburante complesso e ad alta tecnologia. Questa tecnologia e questo dispositivo moderni hanno notevolmente migliorato la capacità e l'efficienza dei moderni motori delle motociclette.
Molti produttori hanno utilizzato l'iniezione meccanica di carburante sulle loro auto sportive e berline ad alte prestazioni negli anni '60 e '70. Il sistema Lucas PI, che è un sistema a tempo, è stato montato su molte auto britanniche, tra cui la Triumph TR6 PI e la 2500 PI.
Una pompa elettrica del carburante ad alta pressione montata vicino al serbatoio del carburante spinge il carburante fino a un accumulatore di carburante a una pressione di 100 psi. Si tratta essenzialmente di un serbatoio a breve termine che mantiene costante la pressione di alimentazione del carburante e allo stesso tempo attenua gli impulsi di carburante dalla pompa.
Il carburante scorre dall'accumulatore attraverso un filtro a elemento di carta e nell'unità di controllo del dosaggio del carburante, nota anche come distributore di carburante. Questa unità è alimentata dall'albero a camme e, come suggerisce il nome, il suo compito è distribuire il carburante a ciascun cilindro al momento giusto e nelle quantità corrette.
Una valvola a cerniera situata nella presa d'aria del motore controlla la quantità di carburante iniettato. L'aletta si trova sotto l'unità di controllo e si alza e si abbassa in risposta al flusso d'aria:quando si apre l'acceleratore, l'"aspirazione" dai cilindri aumenta il flusso d'aria e fa salire l'aletta. Ciò modifica la posizione di una valvola a navetta all'interno dell'unità di controllo del dosaggio, consentendo di spruzzare più carburante nel cilindro.
Il carburante viene erogato a turno a ciascun iniettore dall'unità di dosaggio. Il carburante quindi schizza fuori dalla porta di ingresso della testata. Ogni iniettore ha una valvola caricata a molla che è tenuta chiusa dalla pressione della molla. Quando viene spruzzato il carburante, la valvola si apre.
Quando si tratta di vantaggi, i motori a iniezione tengono conto dell'ambiente e delle condizioni di guida e bilanciano automaticamente la miscela aria-carburante. Date le condizioni di guida, a differenza del motore a carburatore, non necessita di messe a punto. Le vibrazioni del motore sono ridotte e il problema dell'incrostazione delle candele è ridotto al minimo. Non è necessario l'arresto manuale in un motore a iniezione di carburante perché non ci sono problemi di avviamento a freddo.
In termini di inconvenienti, il sistema di iniezione del carburante è un complesso dispositivo a controllo elettronico che è collegato ad alcuni sensori elettronici e ad una complessa centralina del motore. Il suo ambito di manutenzione o riparazione è estremamente limitato e non è possibile nei normali centri di assistenza.
Inoltre, l'intero sistema è piuttosto costoso. In alcuni casi, a causa delle limitate opzioni di riparazione o manutenzione, l'intera configurazione deve essere sostituita. Nei motori a iniezione di carburante è richiesta una buona qualità e una qualità raccomandata del carburante. Il carburante contaminato può anche causare l'arresto del motore durante la guida.
Prestazioni
Un sistema di iniezione del carburante con induzione del carburante a controllo elettronico può regolare costantemente l'erogazione del carburante ai cilindri, con conseguente miglioramento delle prestazioni. Un carburatore non è in grado di determinare il corretto rapporto aria-carburante e lotta con la variazione della pressione dell'aria e della temperatura del carburante.
Versatilità
Negli anni '90, il carburatore era stato gradualmente eliminato dall'industria automobilistica, con l'iniezione di carburante che prendeva il suo posto e guadagnava importanza. Il carburatore aveva una serie di inconvenienti. Per cominciare, un carburatore non può essere utilizzato nei veicoli diesel. L'iniezione del carburante, invece, è disponibile sia in forma elettronica che meccanica sia per i veicoli diesel che a benzina.
Costo e complessità
Gli unici parametri in cui un carburatore supera l'iniezione di carburante sono il costo e la complessità. I carburatori sono relativamente facili da pulire e ricostruire. La riparazione di un sistema di iniezione del carburante presuppone un'assistenza professionale o anche una costosa sostituzione.
I carburatori, in quanto dispositivi puramente meccanici, superano l'iniezione di carburante in termini di costi e complessità. Puoi ricostruire un carburatore in veranda o in una sosta con una lattina di detergente per carburatori, semplici attrezzi manuali ed eventualmente un paio di pezzi di ricambio.
Considerando che con l'iniezione di carburante, anche con anni di formazione ed esperienza, oltre a poche migliaia di dollari in apparecchiature diagnostiche, avrai comunque bisogno di un carro attrezzi per farti uscire dalla strada se il tuo sistema si guasta. La maggior parte dei piccoli motori, come quelli che si trovano su motociclette, tosaerba e spazzaneve, utilizzano ancora i carburatori perché non sono regolamentati sulle emissioni, sono economici e semplici da usare.
Risparmio di carburante
Un sistema di iniezione del carburante fornisce esattamente la giusta quantità di carburante e può essere ottimizzato in base a diversi parametri, con conseguente minor spreco di carburante e una migliore efficienza del carburante. Un carburatore non è in grado di regolare il rapporto carburante in base alle condizioni del motore.
In sintesi, meccanici o proprietari di auto che fanno progetti fai-da-te per convertire il carburatore in motori a iniezione di carburante per migliorare l'efficienza del carburante e le prestazioni. Esistono due tipi di iniezione di carburante. Il tipo che si trova oggi più comunemente sui veicoli più recenti ha un singolo iniettore per ciascun cilindro. Questo è un tipo di iniezione di carburante multiporta che richiede l'installazione di un nuovo collettore di aspirazione e di binari del carburante. Ma è il sistema di iniezione del corpo farfallato che è meno difficile da installare.
EFI aggiunge potenza?
L'EFI può effettivamente aumentare la potenza in molte applicazioni (anche se alcuni sosterrebbero che un grande carburatore produce sempre più potenza). Un corpo farfallato più grande funziona bene con EFI a tutti i regimi del motore.
Che cosa offre più chilometraggio carburatore o iniezione di carburante?
In città e in autostrada, la variante a carburatori ha restituito rispettivamente 48,54kmpl e 55,02kmpl. A parte questo, i veicoli a iniezione di carburante emettono molte meno emissioni di carbonio rispetto ai veicoli a carburatore.
Sebbene il carburatore sia in circolazione da oltre un secolo, l'iniezione di carburante è chiaramente superiore, fornendo più potenza, migliore risparmio di carburante ed emissioni inferiori. Questo è tutto ciò che un guidatore moderno potrebbe desiderare che così tanti scelgano di convertire il carburatore in motori a iniezione di carburante, essendo un metodo migliore per introdurre carburante nel cilindro.
