Le carburateur est un élément essentiel des moteurs à combustion interne fonctionnant à l'essence.
Sa fonction principale est de mélanger le carburant avec l'air dans les proportions appropriées pour assurer une combustion efficace à l'intérieur du cylindre du moteur. Bien qu'aujourd'hui les systèmes d'injection électronique aient largement remplacé les carburateurs, ces dispositifs ont joué un rôle crucial dans l'histoire de la course automobile et de l'ingénierie mécanique.
Histoire et évolution du carburateur
Le concept du carburateur remonte aux premières tentatives de développement de moteurs à combustion interne au 19e siècle. Le pionnier de l'automobile Karl Benz a conçu l'un des premiers carburateurs dans les années 1880 pour son automobile à trois roues. Au fil du temps, ces dispositifs ont évolué pour améliorer le rendement énergétique et les performances du moteur.
Pendant une grande partie du XXe siècle, les carburateurs étaient le système d’alimentation en carburant standard pour les moteurs à essence. Cependant, à la fin du XXe siècle, l’introduction d’une injection électronique de carburant plus précise et plus efficace a rendu les carburateurs obsolètes dans les voitures modernes.
Comment fonctionne un carburateur de moteur ?
Le carburateur est le dispositif chargé de mélanger l'air et le carburant dans les moteurs à combustion interne. Son fonctionnement est basé sur le principe Venturi , qui régule la quantité de carburant aspirée en fonction de la quantité d'air entrant dans le moteur.
Le processus commence par l’entrée d’air à travers le filtre, ce qui élimine les impuretés. L'air passe ensuite par un conduit où se trouve le tube de Venturi, un rétrécissement qui provoque une augmentation de la vitesse du flux d'air et une diminution de la pression. Cette basse pression crée un effet d'aspiration qui aspire le carburant du réservoir du carburateur à travers un petit trou calibré appelé gicleur.
Lorsque le carburant est aspiré, il se mélange à l’air et se vaporise, formant un mélange homogène. La proportion de ce mélange est contrôlée par plusieurs mécanismes, tels que le starter, qui augmente la quantité de carburant dans le mélange lorsque le moteur est froid, et le papillon des gaz, qui régule le débit d'air et donc la puissance du moteur.
Une fois formé, le mélange air-carburant est envoyé au collecteur d'admission et distribué aux cylindres du moteur. Là, l’étincelle de la bougie l’allume, produisant la combustion nécessaire pour générer de l’énergie mécanique. Ce processus doit être précis pour assurer un fonctionnement efficace du moteur et éviter des problèmes tels qu'une consommation excessive de carburant ou des émissions polluantes élevées.
Pièces d'un carburateur
Le carburateur est composé de plusieurs pièces qui fonctionnent ensemble pour mélanger correctement l'air et le carburant. Ses principaux composants sont :
1. Corps du carburateur
Il s'agit de la structure principale où sont logés les conduits d'air et de carburant, ainsi que les autres composants internes.
2. Tube de Venturi
Il s’agit d’un rétrécissement du conduit d’air qui génère une chute de pression lorsque la vitesse du flux d’air augmente. Cet effet permet l'aspiration du carburant du réservoir du carburateur.
3. Gicleur o chiclé
Il s'agit d'un trou calibré par lequel le carburant passe vers le Venturi. Sa taille détermine la quantité de carburant qui pénètre dans le mélange.
4. Flotteur et chambre de flotteur
Le flotteur contrôle le niveau de carburant dans la chambre du flotteur, garantissant ainsi un approvisionnement constant en carburant du gicleur.
5. Aiguille et siège d'aiguille
Ils régulent le débit de carburant du réservoir vers la chambre à flotteur, fermant le débit lorsque le niveau est adéquat et l'ouvrant lorsque davantage de carburant est nécessaire.
6. Papillon des gaz
C'est une soupape qui régule la quantité d'air entrant dans le moteur, contrôlant sa puissance et sa vitesse.
7. Étouffe
C'est une soupape qui limite l'entrée d'air pour enrichir le mélange lorsque le moteur est froid et faciliter le démarrage.
8. Conduits d'émulsion
Ce sont de petits canaux qui aident à mélanger le carburant avec l’air avant qu’il n’entre dans le collecteur d’admission.
Types de carburateurs
Tout au long de l'histoire, plusieurs types de carburateurs ont été développés pour optimiser les performances du moteur :
- Carburateur à tirage descendant : le plus courant, où l'air circule vers le bas à travers le venturi.
- Carburateur à flux horizontal : utilisé sur les motos et les petits moteurs.
- Carburateur double corps : conçu pour améliorer les performances des moteurs plus puissants, avec deux circuits de carburant.
- Carburateur à quatre corps : utilisé dans les véhicules hautes performances, permettant une plus grande flexibilité dans le mélange de carburant.
Avantages et inconvénients du carburateur
Avantages
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Conception simple et entretien facile.
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Il ne nécessite pas de composants électroniques complexes.
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Il peut être réglé manuellement pour optimiser les performances du moteur.
Inconvénients
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Moins économe en carburant par rapport à l’injection électronique.
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Plus sensible aux changements d’altitude et de température.
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Augmentation des émissions de gaz polluants.
Les carburateurs aujourd'hui
Bien qu'ils aient été remplacés dans les automobiles modernes, les carburateurs sont toujours utilisés dans certains petits moteurs, comme ceux des motos, des tondeuses à gazon et des générateurs électriques. De plus, les carburateurs sont toujours très importants dans le domaine de l'automobile classique et de la restauration de véhicules anciens.