A-18 De CARBURATIE.
De taak van de carburateur is, om uit de vloeibare brandstof en de lucht een mengsel samen te stellen, dat geschikt is om in de verbrandingskamer(s) van de motor te worden verwerkt. Het principe van carburatie zien wij in figuur 16 aangegeven :
Fig. 16. Werking van de carburateur.
In de linkerhelft van de figuur is de vlotterkamer V schematisch getekend ; rechts zien we de zuigbuis van de carburateur, waarin de geopende smoorklep Sm, de luchttrechter of diffuseur D en de hoofdsproeier zijn geschetst. We zien, hoe — tengevolge van het drukverschil tussen de lucht in de diffuseur bij S en de druk der buitenlucht — de brandstof met kracht uit de sproeier wordt verstoven tot een groot aantal fijne druppeltjes, welke door de lucht worden meegesleurd en hierin gedeeltelijk in dampvorm overgaan. Het aldus gevormde mengsel van verstoven brandstof en verbrandingslucht treedt via de inlaatklep(pen) de verbrandingskamer (s) binnen.
Vooral bij automobielmotoren met hun sterk en vaak snel wisselende toerentallen en belastingen is het een zeer ingewikkeld vraagstuk, hoe de verhouding tussen de benodigde hoeveelheden brandstof en lucht onder alle omstandigheden naar behoefte te regelen en als geheel zo constant mogelijk te houden.
Fig. 17. Kingston carburateur.
De reden hiervan is, dat de stromingswetten voor vloeistof geheel anders zijn dan die voor lucht.
Wij zullen hierop niet nader ingaan ; degenen, die zich voor carburatieproblemen en constructies in bijzonderheden interesseren, verwijzen wij naar het boekje „Carburatiewetenswaardigheden", dat eveneens door de Shell Nederland N.V. is uitgegeven. Bij landbouwtractoren is de carburateur meestal vrij eenvoudig van constructie.
In figuur 17 is een Kingston carburateur afgebeeld met afgenomen vlotterkamer (8).
De ringvormige vlotter 10 drijft op de brandstof. De vlotter scharniert om het asje 12 en drukt, wanneer het vereiste brandstofniveau is bereikt, een afsluitnaaldje dicht, waardoor de door 13 toetredende brandstofstroom wordt afgesloten. Daalt het niveau in de vlotterkamer, omdat brandstof wordt verbruikt, dan daalt ook de vlotter en kan verse brandstof toevloeien. De hoofdlucht, welke bij 14 binnentreedt, kan voor het starten van de koude motor tijdelijk door de bekende chokeklep 6 worden gesmoord ; stelschroef 5 dient om de samenstelling van het mengsel bij onbelast langzaam lopende motor te regelen, terwijl met behulp van de verstelbare sproeiernaald 4 de gewenste verhouding brandstof-lucht voor het belast lopen kan worden ingesteld.A-19 Zoals wij reeds opmerkten, ontstaat het mengsel door verstuiving en verdamping van de brandstof in de lucht. Wanneer wij ons dit goed realiseren is het gemakkelijk te begrijpen, dat we dus een brandstof moeten gebruiken, die inderdaad zo goed mogelijk zal kunnen verdampen en die dus m.a.w. een zekere mate van vluchtigheid moet bezitten. — Auto-benzine (in Amerikaanse handleidingen „gasoline" genoemd en in Engeland „petrol" geheten) in dit opzicht een voortreffelijke brandstof; petroleum — („kerosine") — is aanzienlijk minder vluchtig en daarom moet men haar door verhitting te hulp komen.
Fig. 18. Voorverwarming van het aangezogen mengsel bij de Massey-Harris.
Figuur 18 geeft ons een duidelijk beeld, hoe dit bij de Massey Harris tractor is verzorgd.
De zeer hete uitlaatgassen treden vanuit de verbrandingskamers in de uitlaatpijp 1.
Wanneer geen verwarming van het mengsel gewenst wordt, staat de klep 7 open en kunnen de gassen direct door de buis 6 worden afgevoerd.
Indien wel verwarming wordt gewenst, wordt klep 7 gesloten : de hete gassen volgen nu een andere weg ; ze buigen naar beneden af, zoals door de witte pijltjes is aangegeven, en passeren bij 3 een aantal vlampijpen, waardoor deze sterk worden verhit, om dan langs de openstaande klep 9 in de uitlaatpijp te komen.
Het in de carburateur 13 gevormde mengsel van verstoven brandstofdeeltjes en lucht strijkt — zoals door de zwarte pijltjes is aangegeven — tussen de gloeiend hete vlampijpjes door en de fijne brandstofdrupjes botsen tegen de hete pijpwanden en gaan dientengevolge in dampvorm over. Vervolgens stroomt het mengsel door de inlaatbuis 2 naar de motor.
Zoals duidelijk blijkt, kan de mate, waarin men voorverhitting van het mengsel wenst toe te passen, door de beide kleppen 7 en 9 worden ingesteld en naar behoefte worden geregeld.A-20 Een andere, o.m. door Ford toegepaste methode om petroleum te helpen verdampen, bestaat in het gebruik van een „hot-plate", welke in fig. 19 is afgebeeld.
Bij dit systeem wordt de brandstof met een kleine hoeveelheid lucht verstoven en dit overrijke mengsel wordt langs een roodgloeiende plaat geleid, welke deel uitmaakt van de wand van het uitlaatspruitstuk en die dus zeer sterk door de afgewerkte gassen wordt verhit.
Eerst later wordt het overrijke mengsel met de eigenlijke verbrandingslucht opgemengd ; deze lucht wordt dus zelf niet voorverwarmd.
Fig. 19. Fordson hot-plate.
A-21 Het starten en warmdraaien van benzine-petroleum-motoren geschiedt uit de aard der zaak op benzine. Het is van het grootste belang ervoor te zorgen, dat de motor behoorlijk op temperatuur is gekomen alvorens op petroleum wordt overgeschakeld.
Weliswaar worden de voorverwarmer en vooral de hot-plate vrij spoedig voldoende heet om de petroleum te kunnen verdampen, doch wanneer de motor zelf, met name de zuigers, cylinderwanden en cylinderkop nog te koud zijn, treedt condensatie van de verstoven en verdampte petroleumdeeltjes in de verbrandingskamers op, hetgeen tot grote moeilijkheden en schade kan leiden.
Alvorens dus op petroleum over te schakelen, moet het koelwater van de motor minstens een temperatuur van 75° Celcius hebben bereikt.
Om benzine te sparen kan men de radiateur tijdelijk door een deken of door een blad karton afdekken, voor zover hierin niet reeds door de fabriek is voorzien. Vele motoren zijn met een thermostaat in het koelsysteem uitgerust.A-22 DE LUCHTFILTER.
Een — met name voor landbouwtractoren — buitengewoon belangrijk onderdeel is de luchtfilter, welke tot taak heeft de door de machine aangezogen verbrandingslucht van onreinheden, zoals zand, stof, kaf e.d., te zuiveren en te voorkomen, dat ze in de verbrandingskamers kunnen geraken. Het spreekwoord zegt: „Zand schuurt de maag" ; wij kunnen zeggen : „Zand schuurt de motor !" en dit maakt verder commentaar overbodig.
Het essentiële van een goede luchtfilter is, dat deze enerzijds een voldoende hoeveelheid doorsnellende lucht moet kunnen doorlaten, doch anderzijds zoveel mogelijk verontreinigingen, zoals zand, stof, strostuifsel etc. moet tegenhouden. Het ligt voor de hand, dat hoe beter de filter werkt, hij des te spoediger zal vervuilen ; geregelde reiniging is dus absoluut noodzakelijk. Er bestaan luchtfilters in allerlei vormen en uitvoeringen.
Een veel toegepaste methode om de met lucht meegevoerde onzuiverheden te „vangen" bestaat hierin, dat men een met olie bevochtigde dot staalwol of soortgelijk materiaal in de filter opneemt; bij het doorstromen van deze „hindernis" botsen de zand- en stofdeeltjes tegen vele met olie kleverig gemaakte draadjes en blijven als vliegen op de lijmstok zitten, terwijl de lucht gemakkelijk door kan gaan. Een voorbeeld van een dergelijke filter, waarbij de „wol" automatisch vochtig wordt gehouden, zien we in figuur 20. In deze schets wordt de stromende lucht voorgesteld door streepjeslijnen met pijltje ; de volgetrokken lijnen met pijltje stellen de beweging van de oliedeeltjes voor.
Fig. 20. Massey-Harris luchtfilter met oliecirculatie.
De lucht treedt van bovenaf in het kanaal A binnen. Onder aan dit kanaal keert ze van richting om en stijgt dus op in C. Bij de bocht B zien we een oliesproeier, die olie uit het reservoir F aanvoert en verstuift.
Lucht en oliemist stijgen in C op en passeren nu de eigenlijke filter D, waarin de onreinheden blijven hangen. De lichte bestanddelen kleven vast in de wol; de overtollige olie, met eventuele grovere verontreinigingen, welke toch nog door de wol heen weten te komen, gaat met de lucht verder, om bij E door een hernieuwde richtingsverandering daarvan te worden gescheiden : de licht beweeglijke lucht snelt naar de motor, terwijl de moeilijker van richting veranderende zwaardere oliedruppeltjes en eventuele grovere verontreinigingen ten slotte weer in F terecht komen. Het vuil zakt hier uit en de olie treedt opnieuw in circulatie via de oliesproeier. Vanzelfsprekend moeten de wol, het reservoir F en ook de buisronding B met de sproeier regelmatig worden schoongemaakt en van andere olie worden voorzien. Men moet hiervoor geen „afgewerkte" olie nemen, daar men dan ten eerste niet kan zien of de olie door stof vervuild is, terwijl in de tweede en voornaamste plaats verontreiniging uit de olie (roet en kleverige stoffen, die er tijdens het gebruik in het motorcarter in zijn gekomen) naar de motor wordt meegesleept en zich afzet op de inlaatkleppen of het vastbakken van de zuigerveren bevordert. Men neme dus verse motorolie of machineolie, doorgaans S.A.E. 30 des zomers, S.A.E. 20 des winters. Het gaat om de zuiverheid van de lucht, die de motor ,,in ademt" en daarom kunnen we op dit punt niet secuur genoeg zijn !
