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Carburadores

O que é o carburador


É o componente do sistema de alimentação, cujo objetivo é dosar na proporção correta a quantidade de ar/combustível a fim de fornecer ao motor uma mistura homogênea e pulverizada em todos os regimes de funcionamento.

Tipos básicos de carburadores


Carburador simples ou monocorpo:
É o carburador que possui apenas um estágio, um venturi e uma borboleta de aceleração.
Carburador duplo:
É o carburador que possui dois estágios, portanto dois venturis e duas borboletas de aceleração. Nos baixos e médios regimes de funcionamento é acionado apenas o 1º estágio, e nos altos e máximos regimes de funcionamento é acionado também o 2º estágio.
Tipos de carburadores duplos

Carburador duplo simultâneo:
É o carburador que possui dois estágios, porém a abertura é feita simultaneamente. Em alguns modelos, os estágios são acionados pelo mesmo eixo, e, em outros, são interligados por engrenagens. Mas, como já foi dito, com abertura simultânea.
Carburador duplo progressivo mecânico:
É o carburador que possui dois estágios e o seu controle de abertura se dá mecanicamente, através de um sistema de alavancas. O instante correto de abertura do 2º estágio é determinado pelo fabricante do carburador, de acordo com a necessidade da aplicação no motor.
Carburador duplo progressivo com cápsula de vácuo para abertura do 2º estágio:
É o carburador que possui dois estágios e o seu controle de abertura acontece por uma cápsula de vácuo, acionada de acordo com o regime de funcionamento do motor, tornando-se mais eficiente que o de abertura mecânica.

Principais funções do carburador


• Dosar na proporção correta a quantidade de combustível que alimenta o motor;
• Dosar na proporção correta a quantidade de ar aspirado com o funcionamento do motor;
• Misturar o combustível com o ar na proporção exata em todos os regimes de funcionamento;
• Pulverizar a mistura ar/combustível em todos os regimes de funcionamento.

Essas funções são de extrema importância para a eficiência da queima da mistura carburada. Caso seu funcionamento não seja eficiente, a combustão seria imperfeita, gerando baixo rendimento, falhas, alto consumo e níveis descontrolados de poluentes, como o HC (hidrocarbonetos), CO (monóxido de carbono) e NOx (óxidos de nitrogênio).

Relação Ar/Combustível


A proporção exata da mistura ar/combustível é chamada de relação ideal ou estequiométrica e depende do tipo de combustível empregado.
A relação estequiométrica é indicada por: Lâmbda = 1
Os carburadores mais modernos foram projetados para proporcionar ao motor uma mistura nas seguintes proporções:
Gasolina: 15 partes de ar e 1 de combustível
Álcool: de 9 a 10 partes de ar e 1 de combustível
Os carros com injeção eletrônica trabalham com uma mistura mais rica:
Gasolina: 13,3 partes de ar e 1 de combustível
Álcool: 9,5 partes de ar e 1 de combustível
Obs.: A diferença de proporção na mistura se deve à diferença na quantidade de álcool adicionado nos combustíveis de diferentes períodos.
Mistura rica ou mistura pobre:

• Mistura rica é aquela onde a quantidade de combustível é maior do que a quantidade ideal.
Ex: Gasolina: 15/2, 13/1, 15/3 - Álcool: 8/1, 7/1.
• Mistura pobre é aquela onde a quantidade de ar é maior do que a quantidade ideal.
Ex.: Gasolina 18/1, 16/1 - Álcool: 10/1, 12/1.
OBS: Mistura estequiométrica é aquela que resulta na proporção ideal de ar/combustível.

Partes do carburador


Base:
Alguns carburadores possuem bases separadas do corpo, onde ficam alojadas a borboleta de aceleração, parafuso de regulagem de marcha lenta, parafuso de regulagem de mistura, dutos de ar e outros componentes.
Corpo:
É a parte do carburador onde estão fixados vários componentes do carburador: cuba, boia, diafragmas, difusores, injetores, venturis e, em alguns casos, giclês de ar, giclês principais, tubos misturadores e outros componentes.
Tampa:
Fixada na parte superior do carburador, na maioria dos carburadores é onde fica o tubo de entrada e o retorno de combustível. Em alguns casos, estão alojados a válvula de boia e boia, assim como os giclês principais, giclês de ar, tubos misturadores, giclês de marcha lenta, respiros principais, respiro de marcha lenta, tubo econostat, injetor e outros componentes.
Cuba:
É o reservatório de combustível do carburador. Junto com a válvula de boia e a boia, é responsável por manter a alimentação em todos os regimes de funcionamento.
Válvula de agulha ou válvula de boia e boia:
Suas funções combinadas controlam o nível de combustível na cuba, garantindo o suprimento de combustível em todos os regimes de funcionamento. Construída em latão, a válvula se divide em corpo, calibrador e estilete ou agulha. Esta última pode ser fabricada em aço inox ou latão, dependendo do projeto.
A agulha fica ligada à haste da bóia, que, por meio de movimentos alternados, permite e bloqueia a entrada de combustível para cuba. As agulhas geralmente são dotadas de mecanismos de amortecimento de vibrações, para evitar variações bruscas no nível. A bóia pode ser de plástico ou espuma (nitropor), garantindo a durabilidade e eficiência do sistema.
Borboleta de aceleração:
É o componente do carburador responsável pelo controle da vazão da mistura, e está localizada no corpo ou na base do mesmo. Ela é ligada diretamente ao pedal do acelerador, e permite ao motorista controlar a aceleração do motor.
Giclê principal ou gargulante principal:
Componente com furo calibrado responsável por dosar a quantidade de combustível na mistura do sistema de alimentação principal do carburador.
Giclê de ar ou respiro principal:
Componente com furo calibrado, responsável por dosar a quantidade de ar na mistura do sistema de alimentação principal do carburador.
Giclê de marcha lenta:
Componente com furo calibrado, responsável por dosar a quantidade de combustível na mistura do sistema de marcha lenta do carburador.
Giclê de ar de marcha lenta, giclê de correção de ar de marcha lenta, calibrador de ar de marcha lenta ou respiro de marcha lenta: Componente com furo calibrado, responsável por dosar a quantidade de ar na mistura do sistema de marcha lenta do carburador.
Tubo misturador:
Constitui-se de um tubo calibrado e de desenho específico para cada tipo de carburador, cuja função é de misturar ou emulsionar o ar vindo da parte superior por meio do giclê de ar, com o combustível proveniente da parte inferior através do giclê principal.
Difusor
É o componente que restringe e passagem de ar e obriga a pulverização do combustível através do arrasto aerodinâmico. O difusor é ligado a cuba pelo poço principal onde está localizado o giclê principal, tubo misturador e giclê de ar.
Venturi:
É um estreitamento existente na parte média da câmara de mistura. Sua função é de aumentar a velocidade do ar, provocando o aparecimento de uma depressão intensa. Essa diferença de pressão obriga a mistura a ser arrastada pelo difusor.
Câmara de mistura:
Região onde se localiza o difusor e o venturi. Nela será pulverizada a mistura ar combustível do sistema principal.
Tubo injetor e retorno:
Ligado à câmara da bomba de aceleração, o tubo injetor tem a função de dirigir corretamente o jato de combustível proveniente da bomba de aceleração. Além disto, determina também, pelo seu orifício calibrado, a duração ou o tempo de injeção, uma vez que o volume é determinado pelo deslocamento do diafragma da bomba de aceleração.
Válvula de máxima e calibrador:
Instalada na cuba, na maioria dos carburadores a válvula de máxima é constituída por diafragma, mola e tampa em forma triangular. Em alguns casos, entretanto, ao invés de diafragma, possuem um pistão. Acionada pneumáticamente, sua função é permitir um volume extra de combustível na câmara de mistura do carburador. Econostat ou sistema suplementar: Constitui-se de um tubo de saída, voltado para o interior da câmara de mistura e ligado a um pescador que fica mergulhado no interior da cuba do carburador. Sua função é enriquecer a mistura com uma quantidade extra de combustível nos regimes de plena carga. Essa correção de mistura através do econostat é progressiva e aumenta até que o regime de plena carga seja atingido.

Funcionamento dos sistemas

Alimentação:

O combustível chega até o carburador sob pressão da bomba e passa pela válvula da bóia, onde é dosado. A medida que o combustível vai enchendo a cuba, a bóia sobe e empurra a agulha, que fecha a válvula e impede a passagem de mais combustível. Quando o nível de combustível desce em função do consumo, a bóia também desce, liberando a agulha que abrirá a válvula, permitindo a entrada de mais combustível. Ao desligar o motor, a válvula da bóia se fecha. Para evitar pressão residual da bomba sobre a válvula de bóia, alguns carburadores possuem retorno de combustível para o tanque ou até mesmo uma válvula de solenóide que se fecha quando o contato é desligado.

Sistema de marcha- lenta normal:

Com o motor em funcionamento, o vácuo formado abaixo da borboleta de aceleração arrasta o combustível pelo canal da marcha lenta. O combustível sai da cuba, passa pelo giclê principal, é dosado no giclê de marcha- lenta e recebe uma quantidade de ar do respiro de marcha -lenta, formando a mistura ar/combustível. Essa mistura desce pelo canal de marcha-lenta até o parafuso de regulagem de mistura de marcha-lenta. Esse sistema é composto por:
- Giclê de marcha lenta;
- Giclê de ar de marcha-lenta;
- Parafuso de regulagem de mistura de marcha-lenta.

Sistema de marcha-lenta suplementar:

Alguns carburadores apresentam esse sistema que acrescenta aos demais componentes do sistema normal o parafuso de regulagem suplementar, também conhecido como agulha suplementar, derivado ou bypar. Nesse sistema o combustível sai da cuba, passa pelo giclê principal, é dosado no giclê de marcha lenta e recebe uma quantidade de ar do respiro de marcha lenta, formando a mistura. A partir daí, a mistura é direcionada para dois canais distintos; um desce ao parafuso de regulagem normal, e o outro ao parafuso de regulagem suplementar. O primeiro fluxo recebe, pelos furos de progressão, um volume de ar proveniente da câmara de mistura que fica empobrecida antes de atingir o parafuso de regulagem normal. O outro fluxo, que se dirige ao parafuso de regulagem suplementar, tem sua mistura empobrecida por uma entrada de ar adicional oriunda da câmara de mistura. Finalmente, os dois fluxos juntam-se no orifício existente logo após o parafuso de regulagem suplementar. Nesse sistema, a posição da borboleta aceleradora é fixada e lacrada. O acerto da mistura é efetuado pelo parafuso de regulagem de mistura e a aceleração pelo parafuso de regulagem suplementar.

Sistema de marcha-lenta sônico:

Como o sistema normal, o sistema sônico é constituído por:
- Giclê de marcha lenta;
- Giclê de ar de marcha-lenta;
- Parafuso de regulagem de mistura de marcha-lenta.
Porém, antes de atingir o parafuso de regulagem, a mistura recebe mais ar, que entra pelos furos de progressão e fica mais pobre. A vantagem desse sistema está na velocidade da corrente extra de ar, obtendo uma mistura mais homogênea, de fácil combustão, com sensível redução da taxa de emissões.

Sistema de corte de combustível

Este sistema é composto por uma agulha magnética, chamado também de solenóide ou interruptor de marcha-lenta, e eu objetivo é interromper o fluxo de combustível quando a chave de ignição é desligada, evitando assim o fenômeno de auto ignição. Localiza-se no próprio giclê de marcha lenta, direto no canal de marcha lenta, entre o gi- clê e o parafuso de mistura, ou ainda no orifício de descarga na base do carburador.

Esquema carburador do Fiat Tempra 1992 à álcool

01 Bomba de combustível - circuito principal
02 Filtro de combustível
03 Carburador
04 Eletroválvula de controle da marcha lenta - ar condicionado
05 Eletroválvula de controle do avanço a vácuo do distribuidor
06 Eletroválvula de controle de combustível - circuito auxiliar
07 Eletrobomba de gasolina - circuito auxiliar
08 Termoválvula de controle da power valve
09 Termoválvula de controle da abertura do segundo corpo
10 Interruptor termoelétrico de comando da eletroválvula
11 Interruptor termoelétrico de comando da eletroválvula
12 Reservatório de partida a frio
13 Válvula Delay de controle do avanço a vácuo do distribuidor
14 Avanço a vácuo do distribuidor
15 Coletor de admissão


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