Carburateur versus brandstofinjectie
In een verbrandingsmotor heeft de brandstof-luchtverhouding van het brandstof-luchtmengsel een significante invloed op de prestaties van de motor, aangezien deze rechtstreeks het vermogen van de motor regelt.
Carburateurs en elektronische brandstofinjectiesystemen zijn apparaten die worden gebruikt om brandstof en lucht te mengen met een juiste verhouding en om het brandstof-luchtmengsel dat aan de motor wordt gegeven te regelen. De carburateur werd voor het eerst geïntroduceerd in de late 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 het 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 dit gedeelte wordt brandstof uit een voorraadcontainer gezogen door een kleine opening, 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 er een hogere luchtstroom aanwezig is, wordt er meer brandstof weggezogen om meer vermogen in de verbranding te leveren, en bij een lagere stroomsnelheid is het tegenovergestelde het geval. 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 zijn er ook mechanismen voor het opstarten van een stationaire motor.
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 beste keuze omdat deze geen beperking biedt aan de hoeveelheid brandstof die uit de tank wordt getrokken.
Ondanks het ingenieuze ontwerp en de 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 acceleratie tijdens de vliegmanoeuvres leiden tot brandstofgebrek in 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 uiterst eenvoudig, maar er zijn veel onderdelen bij betrokken, die sterk van elkaar afhankelijk zijn. Een klep die wordt bestuurd door de invoer van een sensor of een soortgelijk mechanisme dat is verbonden met de gasklep en de luchtstroom, laat brandstof onder druk in de luchtstroom naar de motor.
Het meest voorkomende type brandstofinjectiemethode is elektronische brandstofinjectie (EFI), die gebruikmaakt van een gesloten regelkringloop 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 om aan de prestaties van de motor te voldoen, waardoor de efficiëntie wordt verhoogd en de emissies worden verminderd. Het kan de motor ook in staat stellen om met verschillende brandstoffen te werken, 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 simpelweg de ECU aan te sluiten op een diagnostisch apparaat 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 brandstofinjectie kan mechanisch of elektronisch zijn. De elektronische brandstofinjectie (EFI) is echter de meest gebruikte geworden.
• Carburateurs zijn zeer complex en specifieke ervaring is vereist voor onderhoud en afstelling, maar brandstofinjectiemechanismen 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 met een carburateur.
