مبدأ عمل المكربن

المكربن ​​هو جهاز يزود المحرك بمزيج من الوقود والغاز. الوقت الذي يستغرقه محرك الاحتراق الداخلي لإكمال دورة -أربعة أشواط قصير للغاية، كما أن الوقت الذي يستغرقه احتراق الوقود أقصر. سيؤدي الاحتراق غير الكامل للوقود إلى هدر الوقود بل ويتسبب في تلوث العادم وانسداد خطوط الأنابيب. وللتأكد من احتراق الوقود بشكل كامل يجب خلط الوقود بالكامل مع الهواء قبل الإشعال لزيادة مساحة التلامس بين الوقود والهواء ليكون الاحتراق سريعا ومكثفا وكاملا. يعد المكربن ​​​​أداة فعالة لخلط الوقود والهواء.
الشكل 1 عبارة عن رسم تخطيطي لهيكل المكربن ​​للمحرك. يتم التحكم في كمية الوقود في غرفة الوقود بواسطة العوامة. وفقًا لمبدأ ثبات الموائع، يكون وزن العوامة ثابتًا وعمق الانغماس في الوقود ثابتًا أيضًا. عندما يصل مستوى الزيت إلى ارتفاع منفذ حقن الوقود، يقوم صمام الإبرة الموجود أعلى العوامة بإغلاق مدخل الوقود ويتوقف مدخل الوقود عن إمداد الوقود. عندما ينخفض ​​مستوى الوقود إلى ما دون منفذ حقن الوقود، تتحرك العوامة أيضًا إلى الأسفل مع مستوى الزيت، ويتم فتح مدخل الوقود مرة أخرى لمواصلة إمداد الوقود حتى يصل مستوى الزيت إلى ارتفاع منفذ حقن الوقود مرة أخرى. جهاز توليد خليط الوقود-الغازي عبارة عن أنبوب فنتوري ذو أطراف سميكة ووسط رفيع. يتم وضع فوهة متصلة بغرفة الوقود في الحلق عند الجزء الأنحف. وبما أن مستوى سائل الوقود على نفس ارتفاع الفوهة، فإن ضغط الوقود عند الفوهة هو الضغط الجوي. عندما يتدفق{10}}تدفق الهواء عالي السرعة من مدخل الهواء، تصبح سرعة تدفق الهواء عبر الحلق أكبر. وفقا لتأثير فنتوري، مع زيادة سرعة تدفق الهواء، ينخفض ​​الضغط. ويكون ضغط الهواء عند الحلق أقل بكثير من الضغط الجوي. تحت تأثير فرق الضغط الداخلي والخارجي، يتم إخراج الوقود الموجود في أنبوب الوقود بسرعة وخلطه مع الهواء لتكوين خليط يشبه الضباب-. عندما ينخفض ​​الضغط عند الفوهة، ستزداد كمية الزيت الممتصة وفقًا لذلك. تتغير كمية الزيت التي يتم امتصاصها مع معدل تدفق الهواء، وبالتالي فإن نسبة الزيت-الغازية التي يوفرها المكربن ​​للمحرك يمكن أن تظل ثابتة. الجزء الذي يضبط ويتحكم في نسبة الزيت-الغاز هو صمام الفراشة في المكربن. يمكن لحجم فتح صمام الفراشة التحكم في تدفق الهواء للتحكم في نسبة الزيت-الغاز. في الظروف العادية، تبلغ نسبة كتلة النفط إلى الغاز حوالي 1:13، ونسبة الحجم حوالي 1:9000. يمكن للخانق التحكم في الكمية الإجمالية للغاز المختلط المحقون في المحرك، وبالتالي التحكم في طاقة خرج المحرك. يتم تثبيت الخانق في أنبوب فنتوري ومتصل بدواسة الوقود خارجيًا. تضيف المكربنات الحديثة أيضًا بعض المعدات المساعدة لتقليل إطلاق المركبات الهيدروكربونية، ويمكن استخدام أجهزة الكمبيوتر للتحكم تلقائيًا في نسبة الزيت-الغاز وكمية الغاز المختلط الموردة وفقًا لدرجة حرارة المحرك وحمله وسرعته.