Tűszelep és a benzinszint

A tűszelep egy kalibrált alkatrész, amin keresztül jut be a benzin az úszóházba. A szelep egyrészt áll a házból, és áll egy mozgó szelepből, melynek a kúpos vége zárja le benzinszint-függően a tűszelep házában lévő kalibrált furatot.

Tűszelep

A tűszelep áttételes módon kapcsolódik az úszóhoz, s mivel a karburátorba be- és kifolyó üzemanyag mennyiségének mindig meg kell egyeznie, hiszen az úszóház pár köbcentiméteres térfogata által sem tárolni nem tudja a benzint, s ebből fakadóan kikövetkeztethető, hogy pótolni sem, így a többszörös áttételen mozgatott szelep egy nagyon finom szabályzást valósít meg a következőképpen:
- Ha kicsi a motor üzemanyag-igénye, akkor az úszóház megtelik egészen addig benzinnel, amíg a tűszelep annyira le nem zár, hogy a rajta átfolyó benzin mennyisége megegyezzen a motor üzemanyag-igényével. Így kikövetkeztethető, hogy egy kis terhelésű üzemhez magas benzinszint tartozik.
- Ha viszont magas fordulaton és nagy terhelésen jár a motor, akkor ennek a nagymértékű üzemanyag-igénye csak úgy biztosítható, ha a tűszelep jelentős mértékben nyitva van. Ez viszont egyértelműen azt jelenti, hogy az ehhez tartozó benzinszintnek alacsonynak kell lennie.

Úszó és tűszelep áttételeA fenti képen látható konstrukción a tűszelep mozgása nagyságrendileg ötöde a benzinszint változásának, de ez az áttételi arány nem általánosítható, teljes mértékben az adott karbi konstrukciójától függ.

Tehát azt már megállapítottuk, hogy a benzinszint a terhelés és a fordulat függvényében folyamatosan változik. Elsőre azt gondolhatnánk, hogy ez nem jó, mert amikor egy előzéskor éppen a nagy erőre volna szükség, a benzinszint pont akkor csökken le, és ennek az “átemeléséhez” plusz energiákat kell befektetnünk. Ez így ilyen formán tévhit. A motor szívócsövében kialakuló vákuumot nem érdekli különösebben, hogy ez most milyen mélyről és mennyi benzint indít áramlásba, amíg a motor jár, addig az adott fordulaton és terhelésen a vákuum mindig ugyanakkora. Tehát nekünk csak az adott üzemállapotban kialakuló szívócső-vákuumhoz kell egy benzinmennyiséget “párosítanunk” és már szalad is a szekér. :-D
Viszont, ha már kényszerűen változik a benzinszint, ezt a tényt jó ha megjegyezzük, mert később, a féklevegős kiegyenlítésnél még a hasznunkra lesz.

De nézzük meg egy kicsit konkrétabban azt a tűszelep-állatot! Először is említettünk korábban egy kalibrált furatot. Ez egy átlagos, utcai felhasználású autó-karbinál 1-2mm körüli átmérőt szokott jelenteni, melyet századmilliméterben szoktak jelölni a ház oldalán. Tehát egy 1.75mm-es furatú tűszelep oldalán 175-ös számot fogunk találni. A méretlépcső pedig jellemzően negyed milliméter, alias a két mellette található méret a 150 és a 200 lesz.

Így eljutottunk oda, hogy kijelenthető, a tűszelep kúpos szabályzást megvalósító mivolta miatt a benzinszint elég érzékeny a tűszelep furatának méretére. Hiszen gondoljunk csak bele, ha a nagyobb tűszelep végett a szelep 50%-os nyitása mellett már képes annyi benzin beáramlani az úszóházba, mint amit padlógázon és üveghangon beszív a motor, akkor az azt jelenti, hogy ugyanazon üzemállapothoz magasabb benzinszint fog tartozni, tehát változatlan fúvókázás mellett többet fog enni a motor. De tuningnál viszont, ahol mondjuk drasztikusan megemeljük a motor fordulatszámát, elképzelhető hogy egy gyári méretű tűszelep magas fordulaton nem fog tudni annyi benzint átereszteni, mint amennyi a motor igénye, így a benzinszint pillanatok alatt leesik, és mivel a motornak több benzinre volna igénye, de a tűszelepen keresztül nem tud ennyi beáramlani, szegényedni kezd a keverék, egészen addig, amíg a kihagyásos üzem miatt le nem vesszük a féltéglát a gázról.  Vagy szélsőséges esetben el nem olvasztjuk a dugó közepét…

Ha tehát egy profi karbi-kalibráció kapcsán max. terhelésen azt tapasztaljuk, hogy már szénné bővítettük a Venturit, és már nem mm-ben, hanem cm-ben kell mérni a főfúvóka átmérőjét, de terhelésre még mindig szegényedik a keverék, akkor próbálkozzunk meg egyel nagyobb tűszeleppel. Viszont még egyszer hangsúlyozom, ész nélkül ezt sem szabad, hiszen ha a túl nagy tűszelep végett túl kicsi lesz a benzinszint változása, úgy az egész kiegyenlítés felborul, de legalábbis egy jelentős része kihasználatlan lesz, és mondjuk az emulziós csövön részterheléses kiegyenlítésre tervezett furat fog padlógázon dolgozni, viszont aminek padlógázon kellene dolgozni, az meg sosem fog.

Vizsgáljuk meg egy pár gondolatban eme alkatrész gyengeségeit!

Tűszelep

Tűszelep

Azt már beláttuk, hogy ez egy mozgó alkatrész. Ami pedig mozog, az kopik is. Nincs ez másképp ezzel sem. A tűszelepre sajnos nem csak azok az erők hatnak, amik mondjuk motorféknél, miután megtelt az úszóház benzinnel, s nekifeszíti a kúpos szelepet a furat éleinek; van ott még más is. A karbis motorok jelentős részét mechanikus AC-val szerelték, ami színuszos görbe-jelleg szerint szállít. Vagyis változatlan benzinszint mellett is dinamikus hatással terheli a tűszelepet, ami az érintkező fém felületek mentén óhatatlan kopást fog jelenteni. És akkor még nem mentünk bele egy gödörbe sem, s nem mentünk végig a szerencsére már megújult Thököly úton sem. Tehát a tűszelep sajnos elég hálátlan igénybevételnek van kitéve, de szerencsére a leleményes mérnökök a karbis korszak vége felé már erre a problémára is tartós megoldás találtak ki. Ezt úgy oldották meg, hogy egyrészt a tűszelep kúpos vége nem fémből készült, hanem egy speciális gumiból alakították ki, aminek jóval kedvezőbbek a kopási jellemzői; másrészt pedig a tűszelep másik oldalára egy rugóval finoman előfeszített golyót tettek, így ez az ilyen jellegű rezonanciák okozta kopás ellen a gumi kúppal karöltve hosszútávon veszi fel a versenyt.

De miért is baj az, ha kopik a kúpos rész, attól az még tömít! Persze, csak a fentebb is látható kopott tűszelep mm-es nagyságrendnyi benzinszint-emelkedést jelent, ami értelmetlenül növeli a fogyasztást és a károsanyag-kibocsátást is. Miért? Itt jön be a benzinszint kérdése. Ha a tűszelep a kopás miatt mélyebben zár, akkor az úszó és vele együtt a benzinszint is megemelkedik, ergo egy konstans fordulaton és változatlan terhelésű állapotban a konstans mennyiségű levegőhöz a vákuum több benzint fog tudni áramlásba indítani. Ezt a tény szokták egyes fél-amatőr szerelők kihasználni arra, hogy a sokat fogyasztó autók karbiján elállítják, lecsökkentik az amúgy is nagyon érzékeny benzinszintet. Miért érzékeny, miért nem lehet büntetlenül állítgatni a benzin szintjét? Az egész konstrukció úgy van kiszámolva, hogy zárt tűszelep mellett, amikor a legmagasabb a benzinszint, a benzin szintje még akkor sem lehet magasabb, mint a Venturiban lévő kilépőnyílás magassága. Hiszen ha így lenne, akkor olyan esetben is folyna be a benzin a torokba, amikor egyáltalán nem volna szabad. Konstrukciótól függően akár már 1mm-es szintemelés is okozhat túlcsordulást. A másik irányban pedig, ami a tipikusabb, az a probléma, hogy az átmeneti- és a főfúvókarendszer közötti átmenet eltávolodik egymástól, így alapjáratról gázadásra az átmeneti rendszer már nem dolgozik, a főfúvókarendszer még nem tudott belépni, így eme állapotban a motor egy heves torpanással fog reagálni. Tehát így már megválaszolást nyert az a tény, hogy miért adják meg a gyártók jellemzően ±0.5mm pontossággal a benzinszintet. De a legutolsó generációs, karbis-katalizátoros autóknál találni ±0.25mm-es tűrést is. Sőt, van nem egy olyan karbi is, amin fix a benzinszint, nem lehet állítani rajta. Nem véletlenül.

Csak egy rövid példa: a (még garis, ezért nem akartam hozzányúlni) robogómnak karbigondja volt, gázra torpant, majd a probléma valódi okának a megkeresése nélkül nekiálltak (a márkaszervízben!) csak úgy szemre benzinszintet emelni. Se tolómérő, se collstok, csak úgy “hajlítgassunk” rajta egy kicsit. Ez olyan jól sikerült, hogy átlépték a túlcsordulás szintjét, és nem csak a indítózáskor, hanem még utána is folyt be a benzin a motorba. Egy ideig tartó indítózás után, amikor már nem csak befelé, hanem kifelé is folyt, rájöttek, hogy valami nem jó, le is vették a karbit, majd indítózgattak, hogy kiszellőztessék a motort. És itt történt egy olyan, amire senki sem számított: a MOTOR BEINDULT KARBI NÉLKÜL, és még egy jópár mp-ig járt is…

És végül, de nem utolsó sorban bemutatnék egy ábrát, ami a karburátor elhelyezése általi benzinszintváltozást szemlélteti.  Ez arra próbál rávilágítani, hogy miért nem biztos, hogy egy adott autón világbajnok módon működő karbi egy másik típusú autón miért nem fogja tudni hozni ugyanazon elvárásokat.

A benzinszint változása

A benzinszint változása a hegy-/lejtmenet függvényében

A fenti képen kiválóan látszik, hogy a korábban említett mesterséges benzinszint-változtatást előnyünkre is fel lehet használni. Egy átgondolt konstrukció esetén, ha emelkedőnek megy az autó, akkor a főfúvóka felé növelhető és egyben célszerűen növelendő is a benzinszint, így amikor erőre van szükség, akkor a növelt benzinszint végett dúsul a keverék és a lehetőségekhez mérten még hozzácsapódik egy-két paci a méneshez. Ugyanennek a fordítottja is igaz: ha lejtőnek megyünk, s bár többnyire motorfékkel, de még ha gázt is kell adni, egyértelműen nincs szükség a teljes ménes igába vonására, így a benzinszint csökkentésével szegényíthető a keverék, ergo az emelkedőn elégetett plusz üzemanyagból egy kicsit visszatörleszthetünk. S mint a képen is látszik, még ha egy másik autóról származó karburátor furatképe meg is egyezik a mi szívósorunkéval, és fel is tesszük, könnyen elképzelhető, hogy értelmetlen idő- és pénzráfordítás lesz a nagy lelkesedésen alapuló átalakításból. Azt pedig egyenesen felejtsük el, hogy egy hosszmotoros konstrukciójú karburátort tegyünk keresztmotorra, mert ott bár az emelkedőre nem lesz annyira érzékeny a benzinszint, ellenben erős balkanyarra csak úgy ömleni fog a benzin a torokba, míg egy hasonló jobbkanyarra meg kihagyással fog reagálni a motor. Ha tehát már mindenképpen másik típus karburátorát szeretnénk felbűvölni a motorral, akkor vegyük le mindkét a karburátor fedelét és vizsgáljuk meg, hogy kanyarra, illetve emelkedőre hogyan változik a benzinszint, mert ez is sok bosszúság forrása lehet…

.

Tehát a végére hagyva a konklúziókat:

- A tűszelep állapota alapvetően határozza meg a karbi működését. Ha ez nem kifogástalan, akkor a többi dologgal már elég nehéz rendesen beállítani a karburátort.
- A benzinszint elállítása nem csak a keverési arányra, és ezáltal a károsanyag-kibocsátásra és a fogyasztásra van kemény hatással, de az üzembiztosságra is.
- Egy adott karburátort egy adott autóra terveztek, adott elhelyezéssel. Más autón, és/vagy más helyzetben történő elhelyezés alapjaiban teheti tönkre a gondos tervezést.
- És végül, bár inkább általános érvényű dologként említem meg, mintsem szorosan ide tartozó mondanivalóként: egy karburátor, ha rendbe van téve, akkor 30-50 év elteltével is ugyanazt képes produkálni, mint amit újkorában. Ha tehát egy autó aránytalanul sokat fogyaszt, akkor nem a benzinszint szakszerűtlen elállítása a megoldás, hanem a valós probléma megkeresése és annak a kijavítása. Ez sokszor nem egyszerű, mivel a túlfogyasztás oka lehet egy túl kicsi szelephézag, vagy egy rosszul beállított előgyújtás is, és hát könnyen belétható, hogy ezen problémák egyikére sem ad megoldást a karburátoron történő bármilyen beavatkozás…

- Geree -