Come funziona un carburatore?

Nel moto di salita e di discesa del pistone, nel carter pompa si crea una depressione, che varia da 0,2 a 0,4 atmosfere (il vuoto assoluto è a – 1 atmosfera).

Questa depressione, per altro molto bassa, risucchia dall’esterno l’aria che è ad una pressione di circa 1 atmosfera, attraverso un condotto, normalmente di conformazione cilindrica, chiamato tubo del diffusore e, a volte in modo non corretto,Venturi, ma potremmo chiamarlo anche <> per convenzione.

Rimane sempre un tubo percorso da un flusso di tipo lamellare, perché parliamo per ora solo di una fase di carburazione, la più importante, quella della massima apertura del condotto senza parzializzazioni.

Questo tubo percorso all’inizio solo da una colonna d’aria, intercetta un tubetto (polverizzatore) che è in comunicazione con la benzina contenuta nella vaschetta e, innescato dalla depressione, <> all’interno del tubo cilindrico <> causando una fuoriuscita di benzina emulsionata (già miscelata con aria proveniente dal freno aria massimo e dai fori alti del polverizzatore), proseguendo oltre, questo flusso, che è composto ora di aria + [benzina aria] entra nella parte di carburatore, dopo la zona di valvola, chiamata condotto per poi passare nel collettore di aspirazione.

Questo vale per tutti i tipi di carburatore che hanno un condotto cilindrico o ellittico, sia esso <>, senza variazioni di sezione, o conformato a Venturi (coni).

Il controllo del flusso, (polverizzatore) è fatto in vari modi, fori nel corpo polverizzatore, <>, freni, ecc. ecc. Questi modi diversi caratterizzano i vari tipi di carburatori, a spillo, a saracinesca, a membrana, a depressione, ecc. ecc.

Con la continua ricerca delle potenze, si è visto, nonostante il continuo progresso tecnico, che il controllo di un solo flusso non era più sufficiente, si è assistito perciò, negli ultimi 15 anni,alla nascita di carburatori con due flussi indipendenti, (2 polverizzatori) con relativo controllo indipendente dei due flussi.

Parliamo ora di un nuovo parametro, la depressione e la velocità del flusso.

Fino ad ora, come si sarà notato, non si è ancora parlato di effetto Venturi, che introduce,nel nostro carburatore un nuovo parametro vantaggioso.

In un condotto conformato come in figura, avremo.
 
 
All’inizio, grazie al cono nel condotto di entrata aria (P3), avremo un’ampia sezione (molto superiore di quella del diametro del diffusore C), cioè un’ampia portata.


L’aria in entrata (P3), percorrendo il condotto verso il punto P2, aumenta la sua velocità, perché la massa d’aria aspirata è la stessa, ma la sua sezione, grazie al cono, diminuisce nel punto P2. (inizio effetto Venturi).

Passando nel cilindro di raccordo con l’altro cono, (le valvole piatte, non quelle a saracinesca, permettono di averlo vantaggiosamente corto) il secondo cono innesca una maggiore depressione rispetto a C, dovuta alla variazione di sezione, e una leggera diminuzione della velocità del flusso rispetto a P2, che comporta nel punto Z un aumento della depressione rispetto a 0,4. Come conseguenza la maggior velocità del flusso e l’aumento di depressione favoriscono il funzionamento del polverizzatore.

Risultato, a parità di depressione nel carter pompa, avremo, rispetto ai condotti solamente cilindrici, maggior velocità dell’aria in entrata, maggior portata, maggior depressione sul polverizzatore, maggiore velocità del flusso in uscita.

Qualcuno a questo punto suggerirà l’uovo di Colombo (i riempimenti) ma oltre certi valori (0,4) di depressione non è possibile andare, perché è controproducente (non tocchiamo per ora questo argomento).

Nel condotto cilindrico, non essendoci variazioni di sezione e di conseguenza non essendoci questo grande incremento di velocità del flusso e aumento di depressione sul polverizzatore, non avremo i vantaggi del Venturi, poiché la depressione (a parità di 0,4 pompa) e la velocità in ogni punto sono costanti; avremo solo le normali perdite di carico all’interno del flusso.
 
 
 
Il rendimento del condotto Venturi a livello teorico è grande (come tutte le teorie), ma poi nella pratica molto si perde (non tutto per fortuna), perché entrano in ballo le famose perdite di carico (energia persa) che purtroppo aumentano in percentuale con l’aumentare della velocità del flusso.


In pratica, proprio per questo motivo, il condotto del diffusore dovrebbe essere lucidato a specchio, per evitare, nel moto lamellare del flusso, l’innesco di moti turbolenti (che frenano).

Nel carter pompa invece, per altri motivi, il moto turbolento (sabbiatura pareti carter interno) può essere un vantaggio.

Due note doverose.

Nei condotti dei carburatori normali, dove è possibile, la Dell’Orto cerca di praticare il primo cono, che già fa miracoli.

Il condotto Venturi è molto costoso da produrre in fusione, per via dei due coni rovesciati e contrapposti. Le sezioni di parete diventano non omogenee in alcune zone, perciò ci sono più scarti di produzione, la lucidatura poi farebbe aumentare astronomicamente i costi. I produttori di motori di serie, a bassa potenza specifica, preferiscono usare un diametro di diffusore più grosso, magari cambiando il modello di carburatore e accontentarsi di questo tipo di vantaggio rispetto ai costi; sulle corse il discorso è diverso. Inoltre va ricordato che, più il motore è potente, più l’effetto è sentito. Esempio 125 cc con 33 CV veri e carburatori da 36 ÷ 38, sono molto sensibili all’effetto Venturi, certo se pensiamo al Primavera con il suo 19 e i suoi 6 ÷ 6,5 cavallini veri.
I dati di inclinazione dei coni 7° e 2,30 ÷ 3° rispettivamente in entrata e in uscita, riferiti al semicono, (dove la fusione originale permette di farli) sono dati rilevati empiricamente, frutto dell’impegno e del lavoro di numerose persone e di un grande impiego di mezzi.
 
Possibilità di costruire diversi diametri di diffusore, partendo da un’unica forma esterna, di corpo sfruttando un singolo stampo.


Es. ipotetico carburatore, con ipotetica sigla Zorro 20/24 Z, le sigle Zorro identificano il progetto, il numero 20 il diametro del diffusore praticato su quel carburatore, /24 è il diametro massimo praticabile su quel corpo, la sigla dopo es. H è un particolare costruttivo, H = dispositivo di starter con comando elettrico. A titolo di informazione, il carburatore SI 24/24 E, G, H per adesso è stato costruito in un unico diametro di diffusore e in tre versioni.

Il carburatore SI 20/20 D, H (corpo piccolo) è stato costruito in tre diametri di diffusore 15-17-20 e quattro versioni.

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