Nguyên lý làm việc của bộ chế hòa khí

Bộ chế hòa khí là thiết bị cung cấp hỗn hợp nhiên liệu và khí cho động cơ. Thời gian để động cơ đốt trong hoàn thành chu trình bốn{1}thì là cực kỳ ngắn và thời gian để đốt cháy nhiên liệu thậm chí còn ngắn hơn. Nhiên liệu cháy không hết sẽ gây lãng phí nhiên liệu, thậm chí gây ô nhiễm khí thải và tắc nghẽn đường ống. Để đảm bảo nhiên liệu cháy hết, nhiên liệu phải được hòa trộn hoàn toàn với không khí trước khi cháy để tăng diện tích tiếp xúc giữa nhiên liệu và không khí để quá trình cháy diễn ra nhanh, mãnh liệt và hoàn toàn. Bộ chế hòa khí là một công cụ hiệu quả để trộn nhiên liệu và không khí.
Hình 1 là sơ đồ nguyên lý cấu tạo của bộ chế hòa khí cho động cơ. Lượng nhiên liệu trong buồng nhiên liệu được điều khiển bằng phao. Theo nguyên lý tĩnh học chất lỏng, trọng lượng của phao không đổi và độ sâu ngâm trong nhiên liệu cũng không đổi. Khi mức dầu đạt đến độ cao của cổng phun nhiên liệu, van kim phía trên phao chỉ đóng cửa nạp nhiên liệu và nhiên liệu vào ngừng cung cấp nhiên liệu. Khi mức nhiên liệu giảm xuống dưới cổng phun nhiên liệu, phao cũng di chuyển xuống theo mức dầu và cửa nạp nhiên liệu lại mở để tiếp tục cung cấp nhiên liệu cho đến khi mức dầu lại đạt đến độ cao của cổng phun nhiên liệu. Thiết bị tạo ra hỗn hợp khí-nhiên liệu là một ống venturi có đầu dày và ở giữa mỏng. Một vòi nối với buồng nhiên liệu được đặt ở cổ họng ở phần mỏng nhất. Vì mức chất lỏng nhiên liệu ở cùng độ cao với vòi phun nên áp suất nhiên liệu tại vòi phun là áp suất khí quyển. Khi luồng khí{10}tốc độ cao đi vào từ cửa hút gió, tốc độ luồng khí qua cổ họng sẽ trở nên lớn hơn. Theo hiệu ứng Venturi, khi tốc độ dòng khí tăng thì áp suất sẽ giảm. Áp suất không khí ở cổ họng thấp hơn nhiều so với áp suất khí quyển. Dưới tác động của chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài, nhiên liệu trong ống nhiên liệu nhanh chóng được đẩy ra và trộn với không khí để tạo thành một hỗn hợp giống như sương mù. Khi áp suất tại vòi giảm thì lượng dầu hút ra sẽ tăng tương ứng. Lượng dầu hút ra thay đổi theo tốc độ dòng khí, do đó, tỷ lệ khí{17}dầu do bộ chế hòa khí cung cấp cho động cơ có thể không đổi. Bộ phận điều chỉnh và kiểm soát tỷ lệ dầu{19}}khí là van bướm của bộ chế hòa khí. Kích thước mở của van bướm có thể kiểm soát luồng không khí để kiểm soát tỷ lệ dầu{21}}khí. Trong trường hợp bình thường, tỷ lệ khối lượng của dầu và khí là khoảng 1:13 và tỷ lệ thể tích là khoảng 1:9000. Van tiết lưu có thể điều khiển tổng lượng khí hỗn hợp phun vào động cơ, từ đó điều khiển công suất ra của động cơ. Van tiết lưu được lắp trong ống venturi và được nối với bàn đạp ga bên ngoài. Bộ chế hòa khí hiện đại còn bổ sung thêm một số thiết bị phụ trợ để giảm sự giải phóng hợp chất hydrocarbon và có thể sử dụng máy tính để tự động kiểm soát tỷ lệ dầu{29}}khí và lượng khí hỗn hợp được cung cấp theo nhiệt độ, tải trọng và tốc độ của động cơ.