Aangezogen luchthoeveelheid

Bij het bepalen van de carburateur is het belangrijkste gegeven de maximale hoeveelheid lucht die de motor kan verpompen, omdat het de taak is van de carburateur om te zorgen dat altijd de juiste hoeveelheid brandstof met de inlaatlucht gemengd wordt. De maximale luchthoeveelheid is een theoretische waarde en kan worden berekend aan de hand van het slagvolume van de motor en het maximale toerental.

Berekening maximale luchthoeveelheid

Om de maximle luchthoeveelheid te berekenen moet de motor gezien als een pomp die lucht verpompt. Tijdens een volledige cyclus verplaatst elke cilinder ongeveer een hoeveelheid lucht die gelijk is aan de boring maal de slaglengte. In werkelijkheid zal dit door stromingsverliezen iets minder zijn. Een wat oudere motor pompt ongeveer 75% van de theoretische luchthoeveelheid rond, een moderne race-motor tegen de 95%. Voor een algemene berekening kan uitgegaan worden van zo’n 80%

Aangezien de cyclus van een tweetakt motor 1 omwenteling van de krukas duurt en die van een viertakt motor 2 omwentelingen, zal een tweetakt motor per omwentelingen 1 maal z’n slagvolume lucht verpompen. Een viertakt motor doet dit iedere 2 omwentelingen (tijdens de compressieslag en arbeidsslag zijn de kleppen gesloten en wordt er geen lucht aan of afgevoerd).

Aangezien het toerental meestal in omwentelingen per minuut wordt weergegeven, volgt de luchthoeveelheid uit het toerental maal het slagvolume maal het aantal cycli per omwenteling.

In formulevorm is dit:

Φ = Vslag · n · k · 0,8

Waarbij:

• Φ = de luchthoeveelheid
• Vslag = het slagvolume van de motor (totaal, dus alle cilinder bij elkaar genomen)
• n = het toerental van de motor (in omwentelingen per minuut)
• k = aantal cycli per omwenteling (1 voor 2-takt motoren, 0,5 voor 4-takt motoren)
• 0,8 = factor voor de compensatie van de stromingsverliezen. Vul hier de geschatte waarde in van de betreffende motor. 0,8 is reëel voor een gemiddelde motor.

In dit geval gaat het ons uitsluitend om de maximale luchthoeveelheid en dus om het maximum toerental (alle andere waarden zijn constant bij een gegeven motor).

Het resultaat van de formule is het luchtvolume per minuut, dus als Vslag gegeven was in liters, dan is het resultaat in liters per minuut. Nu de luchthoeveelheid bekend is, kunnen we bepalen welke carburateur geschikt is.

Fabrikanten geven de carburateur specificaties meestal aan in ‘cubic feet per minute’ (CFM) of in het aantal mm van de diameter van de venturi. De berekende luchthoeveelheid moet dus nog omgerekend worden naar de eenheden die de fabrikanten gebruiken.