Bejárat > Eset-tanulmányok, Ínyencségek > Egy öszvér karburátor - Pierburg 2BE

Egy öszvér karburátor - Pierburg 2BE

2015. június 2.

Nemrégiben beesett hozzám egy szép E30-as BMW, 318i jelöléssel, karburátor-probémával. Szemfülesebbek azonnal kiálthatják, hogy “De hát ez egy injektoros modell?!?”. Igen, valóban ott az “i” betű az autó jelölésének a végén, de ez nem biztos, hogy a manapság elfogadott injektoros jelölést takarta. Már csak azért sem, mert az injektor németül Einspritz, és ezt pl. az Audi “E” betűvel jelölte. Szóval nem egyértelmű az “i” betű jelentése, de mivel elektromos vezérlésű a karburátor az autón, vagyis képes lambda-szabályzásra, ezért megérdemel egy rövid szösszenetet, mint az injektoros rendszerek elterjedésével a karburátorok leköszönése idején egy érdekes vadhajtás mai napig is élő példája.

Pierburg 2BE

Pierburg 2BE

Lássuk, mi is ez az állat, ami eteti a motort. Ez pedig karburátor, méghozzá egy Pierburg 2BE típus. A Pierburg karburátoroknál a jelölés végén lévő “E” utal valamilyen módon arra, hogy elektromos vezérlésű. Ugyanilyen módon a 2EE jelű Pierburg karburátor is elektromos vezérlésű, rokon lelkek a 2BE-vel. De mivel is tud ez többet, illetve a kérdés talán inkább úgy lenne helyes, hogy miben is más ez a hagyományos karburátoroktól? Mechanika oldalról egyszerűbb, vezérlés oldalról bonyolultabb. Vegyük számba!

Ami ezen nincs, de egy tisztességes karburátoron van:
- Gyorsítóberendezés kompletten (gyorsítómembrán, gyorsító-fúvóka)
- Szivató pulldown membrán
- Takarékberendezés (econostat)
- Teljesterhelési dúsítás

Ami pedig ezen van és egy tisztességes karburátoron nincs:
- Fojtószelep-potméter
- Elektromotor által vezérelt szivató
- Léptetőmotor általi fordulatszámszabályzás az első toroknál

Nézzük, hogy hogy is működik, a felépítéstől kezdve.

Kialakítás:
Kéttorkú, progresszív karburátorról beszélünk, azonos 34-es torokmérettel és vákuumos másodiktorok-nyitással. A második torok nyitását egyébként nem csak az első torok fojtószelepének egy adott pozíciójához, hanem motorhőmérséklethez is rendelték, így hidegen nem lehetséges a motor túlzott megterhelése.

Elrendezés:
Egy szintén érdekes – és nem tudom, mennyire tudatos – megoldás az, hogy az út emelkedésére és lejtésére független, de a jobb és a balkanyartól viszont függő a motorba jutó keverék aránya. Ezt “Weber-éknél” úgy szokták kialakítani, hogy emelkedőn kissé dúsul a keverék, lejtőn pedig szegényedik. Egyszerűen úgy, hogy a torokban lévő vákuum a benzint a fúvóka-aknából a porlasztócső felé haladva emelkedő vagy csökkenő szintmagasságon kell átemelje. Ezt az alábbi képen lehet jól megérteni:
http://www.geree.hu/wp-content/uploads/2010/03/benzinszint.jpg

De ennél mivel a fúvókaaknát a porlasztócsővel összekötő csatorna merőleges a haladási irányra, így a benzin hiába billen egy emelkedőn vagy lejtőn előre-hátra, az úszóház közepén a szint nem fog változni, ergo ez a funkció itt nem létezik. Van helyette viszont egy másik, nemkívánatos hatás, mégpedig, hogy oldalgyorsulásoknál az elbillenő benzin módosítja a keveréket. Amíg csak az első torok dolgozik, addig balkanyarban dúsul, jobbkanyarban szegényedik a keverék; míg padlógáznál ez rögtön túl is kompenzálódik a második torok nyitásával, ergo ekkor nem annyira érezhető a hatás, de műszerre kimérve megfordul. Ugyanakkor hozzáteszem azt is, hogy mivel a karburátorban van lambda szabályzás, ezt szerencsére ki tudja kompenzálni. De ennek a módjáról majd később.

Üzemanyag-ellátás:
Egy elég ritkán alkalmazott megoldást alkalmaztak itt, mégpedig, hogy a két torok két, egymástól teljesen független úszóházzal rendelkezik. Ami viszont még izgalmasabb, és látszik Herr Pierburg professzori titulusa is általa, az az, hogy a második torok nem kap ám mindig benzint, csak amikor már kezd megnyílni a második torok és az ott létrehozott furaton keresztül vezérlővákuumot kap az alábbi kép jobb alsó sarkában látható membrános szelep. És amíg nincs vákuum, addig nincs benzin sem.

Karburátor-fedél

Karburátor-fedél

Ez azért jó, mert azon ritka alkalmak kivételével, amikor épp működik a második torok, nem párolog a benzin a második torohoz tartozók úszóházból. Cserébe pedig, ha “női” sofőr vezeti az autót, nagyon vigyázni akar rá és sosem nyom padlógázt, akkor a második torokhoz tartozó úszóház alján egy iszapos sűrűségű valami csapódik ki az elpárolgott benzinből, ami kiválóan dugítja el a második torok főfúvókáját. Tehát tankonként, vagy havonta egyszer azért illik megkergetni az autót, különben eldugulhat a második torok. Persze, amikor Pierburg professzor ezt a karburátort tervezte, akkor még nem romlottak meg a benzinek pár hónap alatt. Sőt, évek alatt sem.

Hidegindítás:
A hidegindítási dúsításért felelős pillangószelep egy szervomotor által vezérelt. Ezt egy elektronika vezérli, üzemállapotnak megfelelő bemenő jelek függvényében. Eme szervomotor pedig az alábbi kép tetején, a két torok felett látható hengeres alkatrész. És a szervomotor valamint a torkok közötti légtérben ferdén látható rudazatot mozgatja a szervomotor, a rudazat pedig a szivató pillangószelepét.

Úszóház

Úszóház

A fentebb látható rudazat pedig az alábbi képen látható sárgás karon keresztül mozgatja folyamatosan, fokozatmentesen a szivató pillangószelepét.

Karburátor-fedél - szivató

Karburátor-fedél - szivató

Ami a szivatóhoz még hozzá tartozik, hogy hidegen emelni kell az alapjáratot is. Ezt a fentebbi kép jobb-alsó részén látható motor valósítja meg, oly módon, hogy a fojtószelep végén lévő kart tologatja előre-hátra. Így a szivató eme két motor által szabályzott folyamatból tevődik össze.

Amikor pedig a motor hideg és indítani akarunk, akkor szivató pillangószelepét mozgató szervomotor a pillangószelepet teljes mértékben bezárja, ezzel elérve a beinduláshoz szükséges kellő (~1:3 keverési arányú) dúsítást. Közben pedig a fojtószelepet mozgató motor is egy kis mértékben megnyitja azt, az emelt alapjárat érdekében. A beindulást követően viszont szegényíteni kell a keveréket ~1:8-as keverési arányig, amit a szivató pillangószelepének a megnyitásával ér el, és egy folyamatos szabályzással nyílik meg a motorhőmérséklet függvényében. Így egy szervomotorral váltották ki a szivató pulldown membránját, precízebben megvalósítva a funkciót, mint egy membránnal, tisztán mechanikusan. Az emelt alapjárat pedig a motorhőmérséklet emelkedésével szépen lassan visszaáll a meleg-alapjárati értékre.

Alapjárat:
Ebben semmi rendhagyó dolog nincsen, így túl sok mondatot sem pazarolnék rá. Az egyedüli lényeg, hogy a fordulatért felelős szervomotor a motorra ható terhelések (világítás, klíma, szervo, stb) függvényében korrigálja az esetlegesen változó fordulatot a gyár által beállított értékre.

Részterhelés:
Itt sincs semmi szokatlan egy normál karburátor működésével összahasonlítva, így erre sem térnék ki. Ami viszont itt már érdekesség, az a lambda-szabályzás. A szivató pillangószelepét mozgató motor melegen sem nyílik ki teljesen, csak ca. 80%-nyira. Ezzel fojt a karburátoron, dúsítva a keveréket. Ennek megfelelően a karburátor által előállított keverék szegény, és eme szabályzás állítja be egzaktul. Ha dúsul a keverék, akkor a pillangószelep jobban megnyílik; ha pedig szegényedik, akkor kissé bezár.

Teljes terhelés:
Itt, ha a vízhőmérséklet elér egy meghatározott értéket, akkor adja csak rá a második torkot vezérlő vákuumdobra a vezérlővákuumot. Eme hőmérséklet alatt a második torok nem nyit. Ha viszont az adott hőmérsékletet elérte a motor, és az első torok ~2/3-nyira nyitva van, akkor a vákuum megnyitja a második torkot is, ezzel csalogatva elő további lóerőket.

Gyorsítás, gázadás:
Fentebb írtam, hogy a gyorsítóberendezés kompletten hiányzik. Gázadásra viszont a keverék egy szűk másodpercnyire elszegényedik, ezt kompenzálni kell, különben az autó torpan. Ez úgy oldották meg, hogy van egy fojtószelep-potméter az első torok tengelyének a végén, ami ha hirtelen ellenállás-változást produkál, akkor az ECU kissé bezárja a szivatót, ezzel dúsítva a keveréket. Egyszerű és szép megoldás. :-)

Takarékberendezés:
Nos, mivel az emissziós okok miatt fejlesztették ezt a rendszert, az emisszió pedig lambda=1-nél a legideálisabb, így a keverék nem tér el ettől az értéktől, így sem normál autózáskor nem szegényíti a keveréket a jobb fogyasztás érdekében; sem pedig nagy terhelésnél nem dúsítja be a nagyobb teljesítmény érdekében. Így ez a funkció ennél a karburátornál kimaradt. Kivéve, ha a lambda-szabályzást megvalósító programba nem tettek valami ilyen funkciót. De ezt szélessávú keverékmérés nélkül nem lehet megmondani.

Termikus és vibrációs leválasztás:
Egy újabb szép megoldás az is, amivel a karburátort a szívósorra rögzítik. Készítettek egy viszonylag rugalmas gumi talpat, ami 1-2°-nyi billegést megenged a karburátornak a szívósorhoz képest. Ez nagyon szépen képes elnyelni a motor rezgéseit, csökkentve a tűszelep kopását, valamint a vibrációk miatt változó benzinszintet is állandó(bb) szinten tartani. És egy kalap alatt, rögtön termikusan is leválasztja a karburátort a forró szívósorról, ergo nem forraljuk el a benzint a karburátorban. Ötletes megoldás ez is!

Rezgéscsillapító talp

Rezgéscsillapító talp

Rákfene:
A több, szép és frappáns megoldás mellet viszont Pierburg professzor remélem csuklik néha…
A karburátor úszószintje úgy van megadva, hogy a gyári érték szerint 27±0.5mm, és nem állítható. Egyrészt műanyag úszós, amin tényleg nincs mit állítani. És nem is kellene, ha nem kellene.

Úszó

Úszó

És a tűszelepnél sincs állítási lehetőség. És nem is kellene, ha nem kellene. A tűszelep be van sajtolva a karburátor-fedélbe és ennyi.

Tűszelep

Tűszelep

A gond ott keletkezik, hogy az alumínium és a réz hőtágulása különböző, és a besajtolt tűszelep bizony megmozdul! Egy bevált és minden karburátor-gyártó által alkalmazott megoldás, hogy az úszón van egy valamilyen osztás vagy referenciafelület, ami a tűszelep zárt állasa mellett párhuzamos a karburátorfedéllel. Nos, ha megnézzük az alábbi képet, akkor jól látszik, hogy míg a távolabbi úszó szépen, párhuzamosan áll a fedélhez mérten, addig a közelebbi úgy ágaskodik még fejjel lefelé is, mint aki véletlenül egy doboz viagrát nyelt le. Üzemi állapotában pedig nyilván fordítva áll, vagyis lóg.

Benzinszint 1

Benzinszint 1

Ezzel az a gond, hogy míg a benzinszint beállítási tűrése ±0.5mm, addig emel lógás nagyságrendileg 10mm-rel alacsonyabb benzinszintet jelent. Hát itt már erősen az üzemképtelenség határán billeg a motor. Ami tovább rontja a helyzetet, hogy eme konkrét példány tűszelepe már olyan szinten csúszott ki a fedélben kialakított fészekből, hogy a tűszelep az úszó alsó pozíciójában sem tudott kinyitni. Magyarul a karburátor nem kapott benzint. Nem véletlenül érkezett úgy az autó, hogy be sem indul…

Javítás közben egy pótalkatrész-karburátoron kipróbáltam, hogy bejjebb ütögettem a tűszelepet, és nem meglepő módon elég könnyen sikerült. Vagyis nem lesz tartós a visszakopácsolás, újból ki fog csúszni. Viszont bíztam benne, hogy a tűszelep és fészek úgy van kialakítva, hogy a megmunkálások behatárolják a tűszelep besajtolhatáságnak a mélységét. Hát nem…

Benzinszint 2

Benzinszint 2

A koppra besajtolt tűszeleppel összerakott úszó az alábbi képet mutatta, vagyis nagyon magas lett így a benzinszint, aminek pedig nyilvánvaló hatása, hogy a karburátor túlfolyik. De a besajtolt tűszelepet már meglehetősen nehéz sérülésmentesen kijjebbhúzni, szóval így állítsa be az ember a benzinszintet pontosan.

Nem tudom, hogy Pierburg professzornak épp mi miatt volt rossz napja, de egy ilyen elcseszett megoldással, mint az állíthatatlan, de elállítódó benzinszint kérdése, eddig még nem találkoztam. Szóval ha valaki VW-es, BMW-s vagy Volvo-s tulajnak általános gyengeség panasza van a 2BE karburátorral szerelt autójával, akkor látatlanul is lefogadom, hogy ez lesz a probléma oka…

– Geree

Geree Eset-tanulmányok, Ínyencségek , , , , , ,

Hozzászólások lezárva