Carburateur versus brandstofinjectie
Bij een verbrandingsmotor heeft de brandstof-luchtverhouding van het brandstof-luchtmengsel een aanzienlijke invloed op de prestaties van de motor, aangezien deze direct het vermogen van de motor regelt.
Carburateurs en elektronische brandstofinjectiesystemen zijn apparaten die worden gebruikt om brandstof en lucht met de juiste verhouding te mengen en het brandstof-luchtmengsel dat aan de motor wordt gegeven te regelen. De carburateur werd voor het eerst geïntroduceerd aan het einde van de 19e eeuw en de brandstofinjectiemethoden kwamen rond 1920 in het veld. Het is echter pas na de jaren 80 dat de brandstofinjectiesystemen de carburateurs volledig inhaalden in motorontwerp.
Meer over carburateurs
Carburateur is een mechanisch apparaat dat wordt gebruikt om het brandstof-luchtmengsel in elk type verbrandingsmotor te regelen. Toen het voor het eerst werd ontwikkeld, was het een ingenieus ontwerp en diende het bijna een eeuw als brandstofregeleenheid.
Het mechanisme van de carburateurs houdt in dat het Venturi-effect plaatsvindt in een smal gedeelte van de luchtinlaat, waar de toename van de luchtsnelheid een drukval in de luchtstroom veroorzaakt. In deze sectie wordt brandstof via een kleine opening uit een voorraadcontainer gezogen en de container is verbonden met de hoofdbrandstoftank waarbij de stroom wordt geregeld door een vlotterklepmechanisme. De luchtinlaat (volumestroom) wordt in principe geregeld door een vlinderklep en fungeert als het smoormechanisme van de motor. Wanneer een hogere luchtstroom aanwezig is, wordt meer brandstof aangezogen om meer vermogen in de verbranding te leveren, en bij een lagere stroomsnelheid is het het tegenovergestelde. Dit mechanisme wordt dus gebruikt om het vermogen van de motor te regelen, door in feite het brandstofmengsel dat beschikbaar is voor de verbranding uit te hongeren of te verrijken. Daarnaast,mechanismen voor het starten van een stationair draaiende motor zijn ook aanwezig.
Carburateurs worden al lang gebruikt vanwege hun gemak om te herbouwen en wijzigingen aan te brengen. Als de motor puur op vermogen is gericht, is de carburateur de keuze omdat deze geen beperking biedt aan de hoeveelheid brandstof die uit de tank wordt getrokken.
Ondanks het ingenieuze ontwerp en het lange staat van dienst hebben de carburateurs grote nadelen op het gebied van efficiëntie, prestaties onder extreme en kritieke omstandigheden. De hoge uitstoot, het lagere brandstofverbruik en de complexiteit van het systeem vereisen ervaring om het systeem te verfijnen. In vliegtuigmotoren kan de hoge versnelling tijdens de vluchtmanoeuvres leiden tot brandstofgebrek aan de motor vanwege het mechanische ontwerp van de carburateur.
Meer over brandstofinjectie
Brandstofinjectiesystemen worden gebruikt als een oplossing voor de nadelen van de carburateur en zijn het meest prominente type brandstoftoevoersysteem in de verbrandingsmotoren geworden.
Het ontwerp van het brandstofinjectiemechanisme is buitengewoon eenvoudig, maar er zijn veel onderdelen bij betrokken, die sterk van elkaar afhankelijk zijn. Een klep die wordt bestuurd door de input van een sensor of een soortgelijk mechanisme dat is aangesloten op de gasklep en de luchtstroom, laat brandstof onder druk in de luchtstroom naar de motor.
Tegenwoordig is het meest voorkomende type brandstofinjectiemethode elektronische brandstofinjectie (EFI), die een gesloten regelcyclus gebruikt waarbij de motorregeleenheid (ECU), veel sensoren en de brandstofinjectoreenheid betrokken zijn. Op basis van de input van de sensor stuurt de motorregeleenheid de injector aan.
Brandstofinjectoren hebben veel voordelen ten opzichte van de carburateurs. Het brandstofverbruik kan worden geoptimaliseerd op basis van de prestaties van de motor, waardoor de efficiëntie toeneemt en de uitstoot wordt verminderd. Het kan de motor ook laten presteren met verschillende brandstoffen, en de bediening vanuit het perspectief van de bestuurder is soepel en snel. Door de volledig elektronische aard van de EFI kunnen problemen worden gediagnosticeerd door de ECU eenvoudigweg aan te sluiten op een diagnoseapparaat of een computer. EFI is zeer betrouwbaar en de onderhoudskosten zijn ook laag.
Wat is het verschil tussen carburateur en brandstofinjectie?
• Carburateurs zijn volledig mechanische apparaten, maar de brandstofinjectie kan zowel mechanisch als elektronisch zijn. De elektronische brandstofinjectie (EFI) wordt echter het meest gebruikt.
• Carburateurs zijn erg complex en er is specifieke ervaring vereist voor onderhoud en afstelling, maar de mechanismen voor brandstofinspuiting zijn eenvoudiger.
• De kosten van een carburateurmotor zijn lager dan die van een EFI-motor.
• De uitstoot van het EFI-systeem is veel lager dan die van een motor die door een carburateur wordt gebruikt.
