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Der Vergaser ist ein Bauteil eines Verbrennungsmotors zum Vermischen von Kraftstoff (Benzin) und Luft, um ein brennbares Gemisch zu erzeugen und um die dem Zylinder zugeführte Gemischmenge zu steuern. Streng genommen ist der Vergaser ein Zerstäuber, denn der Kraftstoff erfährt keine Aggregatzustandsänderung (Vergasung), sondern wird feinstmöglich zerstäubt. Vergaser finden sich in den meisten Motorrädern bis etwa Baujahr 2005, wo sie langsam durch Einspritzung abgelöst wurden.


Vergaser in der KraftfahrzeugtechnikBearbeiten

Das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Mischungsverhältnis liegt für die heute üblichen Benzin-Kraftstoffe bei ca. 14,7 kg Luft auf 1,0 kg Kraftstoff. Dieses Verhältnis stellt den Lambda-Wert 1 dar. Um genau dieses Mischungsverhältnis in jeder Betriebssituation optimal zu erreichen, insbesondere hinsichtlich eines möglichst geringen Schadstoffausstoßes sowie bei möglichst niedrigem Verbrauch, ist der Vergaser zumindest im PKW-Bereich inzwischen praktisch komplett von Einspritzanlagen verdrängt worden. Auch bei Motorrädern lösen ihn diese seit einigen Jahren stark zunehmend ab. Der Vergaser spielt trotz allem noch eine Rolle im Zweitakt-Motorenbau, insbesondere bei leichten Motoren für Mopeds, Motorroller und Leichtkrafträdern.


VergasertypenBearbeiten

Bei der Kategorisierung von Vergasern unterscheidet man heute nach mehreren Merkmalen:

Richtung des Ansaugluftstromes (Durchströmungsrichtung)Bearbeiten

  • Fallstromvergaser
  • Schrägstromvergaser
  • Flach- oder Gleichstromvergaser
  • Steigstromvergaser

Nach Anzahl und Funktion der Mischkammern (Bauform)Bearbeiten

  • Einfachvergaser
  • Doppelvergaser
  • Dreifach- bzw. Vierfachvergaser; diese Vergaserbauarten bedienen sich einer meist mittig angebrachten Schwimmerkammer zur Versorgung mehrerer Ansaugrohre.
  • Register- oder Stufenvergaser
  • Doppelregistervergaser

Art des Drosselvorganges (Funktionsprinzip)Bearbeiten

  • Kolbenschiebervergaser, auch Rundschiebervergaser genannt (Beispiel: BMW R 90 S mit Dell`Orto-Vergasern), der Kolben wird mittels Gasgriff und Bowdenzug direkt hochgezogen, oder mittels Unterdruck (Beispiel: SU-Vergaser).
  • Flachschiebervergaser (Beispiel: KTM 625 SMC mit Keihin-Vergasern)
  • Drosselklappenvergaser

SteuerdruckBearbeiten

  • Gleichdruckvergaser: Hinter der Drosselklappe sitzt ein Kolben, der den Luftweg weitgehend versperrt. Dieser Kolben wird über eine Membrane bewegt und gibt so je nach Druckverhältnissen den gesamten Querschnitt frei. Der Kolben wird damit indirekt, infolge Druckdifferenzen, passend angehoben. Damit wird verhindert, dass das Gemisch bei Vollgas und niedrigen Drehzahlen zu sehr abmagert. Die mechanische Rückkopplung im Gleichdruckvergaser sorgt für eine bessere Gemischbildung verglichen mit anderen Vergasertypen und geringeren Verbrauch. Der Gleichdruckvergaser wird besonders häufig bei Motorrädern eingesetzt. Gleichdruckvergaser benötigen keine eigene Leerlaufeinrichtung und keine Beschleunigungspumpe. Da der Unterdruck, der auf das Hauptdüsensystem wirkt, im statischen Betrieb mit konstanter Drehzahl immer gleich ist, wird er Gleichdruckvergaser genannt.

Besondere VergaserBearbeiten

Zunächst im Flugverkehr (1. Weltkrieg) kam die Notwendigkeit auf, Vergaser einzusetzen, die ihre Funktion unabhängig von der Lage im Raum und von der Schwerkraft erfüllen, auch ggf. bei Kreiselkräften und "über Kopf". Hierzu gab es etliche Entwicklungen; eine der bekanntesten ist der Membranvergaser. Teils wurden solche speziellen Vergaser auch in Kraftfahrzeugen verwendet, wie z. B. die Tillotson-Membranvergaser an Motorrädern von Harley-Davidson.


ZusatzeinrichtungenBearbeiten

KaltstarthilfeBearbeiten

An einfachen Vergasern für Zweitakt-Motoren findet man oft einen sogenannten "Tupfer". Durch Drücken eines Stiftes am Schwimmerkammerdeckel wird der Schwimmer nach unten gedrückt. Hierdurch wird die Schwimmerkammer mit Benzin überflutet und das erste Gemisch zum Start angefettet, damit es besser zündet. Ein "Tupfer" darf in aller Regel nur kurz, für zwei bis vier Sekunden betätigt werden; zu langes "Tupfen" flutet den Ansaugtrakt mit Kraftstoff und verhindert dann eventuell einen Start, weil die Zündkerze nass werden kann.

BeschleunigungspumpeBearbeiten

Manche Schiebervergaser besitzen eine Beschleunigungspumpe. Diese spritzt beim Öffnen der Schieber zusätzlich Kraftstoff ein. Dadurch wird das Abmagern des Gemisches ausgeglichen, das durch das Absinken des Unterdruckes (resp. in Folge der fallenden Gasgeschwindigkeit) während der Bewegung des Schiebers nach oben auftritt. Oftmals ist diese Anreicherung eine kleine Membranpumpe, die beim schnellen Öffnen des Gasweges zusätzlich einen Spritzer Kraftstoff spendet, um ein unerwünschtes "Beschleunigungsloch" zu vermeiden. Stetes Verändern der Gaspedalstellung hat auch stets einen kleinen "Spritzer" zur Folge..

ChokeBearbeiten

Der Choke ist eine (per Hebel/Bowdenzug vom Lenker oder direkt betätigtem Schieber/Hebel am Vergaser) handgesteuerte Einrichtung, mit der das Gemisch während der Start- und Warmlaufphase des Motors mit Benzin angereichert, also "fetter" gemacht wird. Dieses geschieht üblicherweise, in dem ein separates kraftstoffführendes System durch Freigabe einer Bohrung dem Gasstrom weiteren Kraftstoff zuführt, was eine Anreicherung bewirkt. Fahrzeuge mit Choke können allerdings im Betrieb störanfällig sein, weil oftmals vergessen wird, den Choke nach kurzer Warmlaufphase wieder zu schließen, was zu schlechtem Motorlauf, verrußen der Zündkerzen und extremem Mehrverbauch führt. Um dieses Problem zu beheben, werden in einigen Vergasern die Choke-Klappen mit den Schiebern angehoben, so dass der Choke-Schieber immer mindestens so hoch hängt wie der gasbetätigte Schieber (Bing-Vergaser bei BMW). Bei vielen Motorrollern wird ein "automatischer Choke" als Kaltstarteinrichtung verwendet. Dabei schließt ein von der Motortemperatur und dem 12V Bordnetz beheiztes Wachselement kontinuierlich eine Bohrung, die im kalten Zustand und "zusammengezogenem" Wachs geöffnet ist und somit das Leerlaufgemisch anreichert.

VolllastanreicherungBearbeiten

Zum Erreichen der Maximalleistung muss das Gemisch über das angestrebte stöchiometrische Verhältnis zwischen Kraftstoff und Luft hinaus angefettet werden (λ<1). Dazu dient ein zusätzlicher Kraftstoffkanal, der bei entsprechender Gasgeschwindigkeit im Vergaser zusätzlichen Kraftstoff in den Gasstrom einleitet. Weiter dient die Anreicherung auch zur "Innenkühlung" - das heißt, dass bei Erreichen der Volllast das Gemisch unter Umständen so stark abmagern könnte, dass die Verbrennung zu "heiß" wird. Der zusätzlich zugeführte Kraftstoff verdampft und senkt dadurch die Verbrennungstemperatur.

HöhenkorrekturBearbeiten

Die Luft in größeren Höhen enthält, entsprechend dem niedrigeren Luftdruck und damit abnehmender Dichte, weniger Sauerstoff. Da Vergaser nur "mengenmäßig" eingestellt werden und nicht wie viele Einspritzanlagen die angesaugte Luftmasse erfassen, sinkt die Motorleistung in größerer Höhe. Das ist schon bei Fahrten in Gebirgsregionen zu spüren. Relativ selten (am ehesten noch bei Pkw) haben Vergaser deshalb eine automatische Einrichtung, um den sinkenden Sauerstoffgehalt der Luft in größeren Höhen auszugleichen. Eine barometrische Dose verändert dazu die Gemischbildung.

TeillastanreicherungBearbeiten

Um einen verhältnismäßig niedrigen Verbrauch zu erzielen und trotzdem bei Last genügend Kraft zu haben, gibt es die unterdruckgesteuerte Teillastanreicherung. Sie wird auch dazu benutzt, dass beim Öffnen der Drosselklappe kein "Loch" entsteht. Damit wird auch der Übergang von Leerlauf zum Gasgeben gesteuert.


WartungBearbeiten

ReinigungBearbeiten

Verunreinigungen im Vergaser kosten Leistung, erschweren das Starten des Motors und können im schlimmsten Falle sogar zu schweren Motorschäden führen (Abmagerung -> zu heiße Verbrennung -> Loch im Kolben). Zur Reinigung kann Vergaserreiniger ins Benzin gegeben werden, der Vergaser zerlegt und die Einzelteile gereinigt werden (Achtung: Der Wiederzusammenbau hat schon viele Menschen einige Nerven gekostet!) oder der Vergaser wird komplett ultraschallgereinigt. Insbesondere nach längeren Standzeiten (>0,5 Jahre) ohne vorherige Entleerung der Schwimmerkammern sind die Bohrungen und Düsen erfahrungsgemäß mit Rückständen des Benzins verklebt.

SynchronisationBearbeiten

Bei Motoren mit mehr als einem Zylinder ist eine die Abstimmung (Synchronisation) der Vergaser auf gleichen Unterdruck nötig. Dies vermeidet Vibrationen und einen unrunden Motorlauf, der Motor zieht auch besser, wenn er gut synchronisiert ist. Eine Synchronisation muss nach jeder Änderungen an den Vergasern vorgenommen werden oder gemäß den Wartungsvorschriften. Dazu benötigt man einen Synchrontester, den man notfalls auch selbst anfertigen kann.


LinksBearbeiten


Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Vergaser aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.

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