Bij het bouwen van een high performance motor is het van groot belang alle componenten goed op elkaar af te stemmen, zodat alles optimaal met elkaar samenwerkt. Daarom is het ook noodzakelijk om de carburateur goed af te stemmen op de motor die er onder zit. Een te kleine carburateur zorgt voor smoring van de motor in het hoge toerengebied en heeft een te laag maximum vermogen tot gevolg. Een te grote carburateur heeft tot gevolg dat er niet genoeg brandstof wordt aangezogen en dat deze niet goed vernevelt, met als resultaat een verminderd koppel en vermogen in het lage toerenbereik. In alle gevallen heeft een verkeerd gekozen carburateur een toename van de uitstoot van schadelijke gassen tot gevolg.

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.

Omrekenen naar CFM

Afhankelijke van de opgegeven eenheid van het slagvolume, is nu een waarde berekend in bijvoorbeeld: cubic inch per minute, liter per minuut of cc per minuut. Het handigst is het om de kleinste maat te nemen die boven de berekende waarde ligt. Mocht de berekende waarde nu echter vlakbij, maar net iets boven een beschikbare maat liggen, dan is het verstandig voor deze maat te kiezen. En wel om de volgende reden:

Het grootste deel van de tijd zal de motor niet op het maximum toerental bij maximale belasting draaien maar daar onder, omdat het normale verkeer dit afdwingt.

Mochten er meerdere carburateurs parallel geschakeld worden, dan moet gekeken worden naar het volume dat door de carburateurs afzonderlijk loopt. Dit komt overeen met het totale volume lucht gedeeld door het aantal carburateurs.

Omrekenen naar mm

Voor het bepalen van de diameter van de venturi in mm’s wordt meestal gebruik gemaakt van daarvoor geschikte tabellen. Hierbij wordt uitgegaan van het slagvolume van de motor en het maximum toerental. In de grafiek kan dan de diameter van de venturi afgelezen worden. De diameter van de in- en uitstroomopening worden berekend door de venturi diameter met 1,25 te vermenigvuldigen.

In onderstaande grafiek is als voorbeeld een 1800cc motor genomen met een maximum toerental van 6000 omw/min. Hieruit volgt dat een 33mm venturi geschikt is. De diameter van de openingen van de carb die hierbij horen is dan 33 x 1,25 = 41,25 mm.

Let op: Dit voorbeeld geldt voor een enkele venturi carburateur, bij meerdere venturi’s moet het slagvolume gedeeld worden door het aantal venturi’s.

Carburateurmaat vanuit luchtdebiet