Hoe komt de juiste vermenging van benzine en lucht tot stand. Dit is gebaseerd op de natuurkundige principe. Een gas stromende door een conische buis krijgt een grotere snelheid op de plaats van de vernauwing, dit gaat tevens gepaard met een drukvermindering.
Wanneer de motor stilstaat is de druk in de vernauwing (venturi) gelijk aan de druk van de buitenlucht, zijnde 76 cm kwikkolom. Deze druk heerst ook in de vlotterkamer, die via een kanaal met de sproeier is verbonden. In de sproeier vlak onder de uitmonding staat ook dezelfde druk, alle drukken zijn dus in evenwicht en er komt geen benzine uit de sproeier. Als de motor loopt gaat de zuiger naar beneden en zuigt lucht aan en bij steeds verder openende gasklep en meer toeren van de motor ontstaat een steeds lagere onderdruk in de venturi van bijvoorbeeld 60 cm kwikkolom. Door dit drukverschil van 16 cm kwikkolom wordt de benzine uit de sproeier gedrukt door de buitenluchtdruk van de vlotterkamer en in de door de venturi voortsnellende lucht verstoven
en vermengd.
Het principe is dus erg eenvoudig, doch door het toenemen van de toeren en compressieverhoudingen van de motoren moest een zo groot mogelijk volume van brandstof luchtmengsel per inlaatslag worden aangezogen. Dit betekende een grote doorlaat opening van de venturi, doch hoe wijder deze werd, des te gebrekkiger werd de verstuiving van de brandstof. Er zijn twee basis ontwerpen van carburateurs:
- vast venturi systeem, variabele vacuüm,
- variabele venturi systeem, constant vacuüm,
De verschillende merken carburateurs met het vaste venturi systeem werden noodgedwongensteeds ingewikkelder met verschillende sproeiers, acceleratie sproeiers, choke’s en twee -en drie traps systemen. Dit allemaal om bij de verschillende motor toerentallen de juiste hoeveelheid lucht/ benzine mengsel aangevoerd te krijgen.
Alle Austin Healey’s zijn echter uitgerust met su carburateurs (Solex Universal) met variabele venturi systeem, een uit technisch oogpunt zeer eenvoudige carburateur, die ook constructief weinig gecompliceerd is, zonder verschillende sproeiers of acceleratie sproeiers. De carburateur bestaat uit een vlotterkamer en een kamer, waarin een zuiger op en neer beweegt, zorgend voor de variabele venturi. Aan deze zuiger is een conische regelnaald verbonden die in een sproeier op en neer beweegt.
Bij ieder toerental van de motor of stand van het gaspedaal heerst er boven de sproeier een onderdruk van ca. 13 cm kwikkolom. Wanneer de motor nu stationair draait en slechts weinig lucht wordt aangezogen, staat de zuiger praktisch in zijn laagste stand, waardoor in de nauwe venturi een onderdruk ontstaat en benzine uit de sproeier wordt gezogen. In de zuiger zit een kanaal, dat de zuigkamer verbindt met de ruimte voor de gasklep. In de zuigkamer boven de zuiger heerst daarom dezelfde druk als in deze ruimte voor de gasklep. De ruimte onder de zuiger staat in verbinding met de buitenlucht. Opent men de gasklep, dan zal de onderdruk onder de zuiger groter willen worden. Deze wordt echter onmiddellijk opgeheven, daar deze druk ook in de zuigkamer boven de zuiger heerst, de zuiger wordt dus opgelicht, totdat de druk in de zuigkamer en boven de sproeier weer gelijk is aan de druk bij het vorige toerental.
De venturi zal zich dus steeds automatisch instellen op de stand van de gasklep, respectievelijk op het aantal aangezogen liters lucht per minuut. De onderdruk boven de sproeier blijft dus constant, ca. 13 cm kwikkolom. Als er meer lucht wordt aangezogen, moet er meer benzine bij om weer een juist mengsel te krijgen. Dit wordt verkregen door onderaan de zuiger een conische regelnaald te monteren, die in de sproeier steekt. Wordt meer lucht aangezogen, dan wordt dus automatisch de sproeier opening groter en verkrijgen we steeds het juiste benzine/lucht mengsel. Als we de gasklep snel openen, zal de zuiger omhoog springen en door zijn massa zelfs te hoog, waardoor er te veel lucht wordt doorgelaten, dus mengsel verarming. Bij het accelereren hebben we juist een rijker mengsel nodig, reden waarom de zuiger door een schokbreker gedempt wordt tegen het snel opspringen, terwijl deze schokbreker snel zakken toelaat.
Door verschillende regelnaalden en sproeiers toe te passen kan men de samenstelling van het mengsel veranderen bij verschillende toerentallen. Bij het starten moet het mengsel rijker zijn. Door de choke-knop op het dashboard uit te trekken wordt via de chokekabel de sproeier opening naar beneden te getrokken waardoor er een grotere opening ontstaat, zodat er meer benzine wordt toegevoerd.
Revisie van de su carburateur
Na het basis principe van een carburateur in het algemeen en de su -carburateur in het bijzonder besproken te hebben, volgt nu het onderwerp revisie van deze su -carburateur. Het gaat hier om de h-typen van de Sprite, mk I de 100/4 en 100/6 en de hs-typen zoals standaard gebruikt op de verdere Sprite range en de 3000 mk II . Op de 3000 mk I en III zijn gemonteerd het hd-type, waarbij de d staat voor diafragma sproeier, een carburateur die in principe hetzelfde werkt doch een iets andere montage en afstelling behoeft. Carburateurs zien er, zeker op een opengewerkte tekening, vrij ingewikkeld uit, doch het zijn in wezen zeer simpele apparaten, vooral die uit de vijftiger jaren. Laat je niet afschrikken, bekijk het rustig en volg stap voor stap met deze theorie de praktijk en men zal merken dat het eigenlijk zeer eenvoudig is, zeker het afstellen en het synchroniseren van twee carburateurs. Een door jezelf goed afgestelde motor geeft veel voldoening en is een hulp bij eventuele pech onderweg.
Eerst démonteren we de luchtfilters van de carburateurs. We bekijken de carburateurs eerst op lekkage aan de onderzijde en de vlotterkamer. Dan démonteren we van de gasklep de trekveren, die de gasklep dicht trekt na het gas geven. Nu staat er op het gasklep asje geen spanning meer en kunnen we zien en voelen of dit asje veel speling heeft in het carburateurhuis. Is deze speling groot en het gat zelfs ovaal, dan is een totale revisie nodig. Het is anders absoluut onmogelijk de motor goed stationair af te stellen door het aanzuigen van valse lucht langs deze gasklep asjes. Bij sporen van lekkage, na jarenlang gebruik zonder revisie en bij abnormaal hoog brandstofverbruik is het beter tot demontage over te gaan.
Is dit allemaal niet het geval dan démonteren we de dop met daaraan vast de schokbreker en duwen met een vinger door het gat waar tegen het luchtfilter gemonteerd was de zuiger geheel omhoog. Na snel loslaten van de zuiger moet deze geheel vrij omlaag vallen om met een duidelijke tik op de carburateurbodem te vallen. De naald die aan de zuiger zit mag dus niet aanlopen waardoor de zuiger geremd wordt in zijn beweging naar beneden, waardoor je niet hoort dat de zuiger vrij aantikt in zijn laagste positie. Is dit ook correct en zijn we overtuigd van de juiste sproeier/ naald setting, dan kunnen de carburateurs blijven zitten en gaat men later verder met afstellen en synchroniseren.
Demontage
We démonteren de brandstoftoevoer, de choke-kabel, gaskabel en de vacuüm aansluiting naar de ontsteking. Hierna draait je de schroeven van de zuigerkamers en de schroeven van de vlotterkamers een slag los, waarna je deze schroeven weer licht vastdraait. Deze schroeven zitten vaak erg vast en op de motor gaat dit losdraaien meestal gemakkelijker. Draai de moeren los waarmee de carburateurs vastzitten aan het inlaatspruitstuk en neem de carburateurs af en reinig deze aan de buitenzijde. Zorg voor een ruime en schone plek op de werkbank en hou bij démontage de beide carburateurs apart.
Merk de zuigerkamer ten opzichte van het carburateurhuis door met een klein metaal zaagje een zaagsnede te maken in de voet van de zuigerkamer en het huis waarop deze rust. Doe dit aan de achterzijde, zodat je dat verder niet ziet. Dit merken is nodig om te zorgen dat de zuigerkamer later weer in dezelfde positie gemonteerd wordt. Indien nog niet gédemonteerd, draai de dop met schokbreker er af, démonteer de zuigerkamer en de zuiger met sproeiernaald en de veer en leg alles zo weg dat niets kan beschadigen of verbuigen. Neem de vlotterkamer af waarvoor bij de hs-carburateur eerst de sproeier aansluiting moet worden losgedraaid. Démonteer van de hefbomen de verbinding aan de sproeier waardoor deze sproeier er uit getrokken kan worden. Draai de sproeierschroef aan de onderzijde los en neem de veer uit. Démonteer de borgschroef van de sproei-er en neem de sproeier lagerring uit. Als de gasklepas te ruim in het huis zit, dan wordt deze ook gedémonteerd door eerst de twee schroefjes van de gasklep op de uiteinden naar elkaar toe te knijpen. Neem het deksel van de vlotterkamer af en démonteer de vlotternaald.
Schroef de sproeiernaald uit de zuiger. Op de kop van de naald staat het codenummer en controleer of dit klopt met de fa-brieksspecificatie. Indien de juiste sproeiernaald is gemonteerd, controleren we de naald met een vergrootglas op beschadigingen en groeven en kijken of de naald recht is, door deze horizontaal te rollen op een vlakke plaat of een stuk glas en bekijken of de punt van de naald niet slingert. Alle onderdelen worden grondig gereinigd en verder bekeken op slijtage. Controleer of het sproeiergat niet uitgelubberd is. Bij twijfel of na langdurig gebruik is het raadzaam sproeier en naald te vervangen. Het is mogelijk dat het benzineverbruik aanzienlijk daalt en de motor veel beter draait. Hierna zorgen we voor de nodige nieuwe onderdelen. Van de body controleren we de hoofdflens, het gedeelte dat gemonteerd is tegen het inlaat-spruitstuk. Is deze niet vlak dan kunnen we hem vlak maken met schuurpapier op een glazen plaat. Voor de versleten gaten van de gasklepas zijn speciale koperen busjes verkrijgbaar, de gaten in de body moeten dan uitgedraaid of geboord worden, de busjes ingeperst en geruimd worden tot de gasklepas weer precies past. Het is beter dat bij een speciaal bedrijf te laten uitvoeren. Deze kunnen de caburateurs in ‘lijn’ uitboren en nieuwe asjes monteren zodat de gasklepasjes precies in één lijn liggen. De gasklep kan dan weer gemonteerd worden, kijk goed dat deze er op dezelfde manier geplaatst wordt. De randen zijn in model geslepen en monteer nieuwe schroefjes. De uiteinden iets uit elkaar buigen voor borging, niet teveel, het zijn geen splitpennen. Zijn de gasklepasgaten in het huis niet versleten en is de as iets gegroefd, dan kan men deze groeven vullen met soldeer, waarnaar men met waterproef deze as licht kan schuren.
Montage
Monteer de naald in de zuiger, onderzijde dikke gedeelte van de naald vlak met onderzijde zuiger en maak de zuiger schoon en droog met wasbenzine en smeer alleen het smalle deel van de zuiger licht in met dunne olie. Plaats de veer en schuif de zuiger op en neer in de schone en droge zuigerkamer in de positie zoals deze gemonteerd zal worden en controleer of de zuiger niet aanloopt in het huis. Monteer daarna de vacuümkamer op het huis en druk de zuiger met een vinger omhoog en controleer of deze vrijloopt.
Hierna komt een belangrijk karweitje, het centreren van de sproeier, dit is zowel voor de h- als de hs-carburateur gelijk, alleen de h-sproeiergeleiding bestaat uit wat meer onderdelen. Zie voor de h-sproeiers het werkplaats handboek. Zorg dat de zuiger met naald in de bovenste stand blijft staan!! Monteer de sproeiergeleiding met ring en monteer losjes de sproeierborgschroef. Laat de veer weg en monteer de sproeier afstelschroef. Daarna schuif je de sproeier naar binnen. Door het in- en uitdraaien van de schroef komt de bovenkant van de sproeier gelijk met binnenzijde van de body.
Omdat de borgschroef los is merk je dat het geheel van sproeien en geleiding horizontaal alle kanten op kan in het carburateurhuis en het is de bedoeling dat de borgschroef later zo vastgedraaid wordt dat de naald in het hart van de sproeier op en neer gaat, zonder deze te raken. Dat doen we als volgt, met losse borgschroef laten we nu langzaam de zuiger met naald zakken, waardoor de sproeier gecentreerd wordt in de body. We houden de sproeiergeleiding dan goed in deze positie vast, de zuiger moet weer geheel omhoog en we draaien de borgmoer vast zonder de positie te wijzigen. Verandert de positie van de geleiding bij het aandraaien en zou de naald er nog inzitten, dan kan de naald krom zijn! Dus altijd bij aandraaien van de borgmoer de naald uit de sproeier. Het is even een precies werkje en bij het vastdraaien verschuift de sproeier meestal. Soms ben je dan met een carburateur meer dan een uur bezig geweest voordat deze goed is. Indien we de zuiger in zijn bovenste stand loslaten en hij valt met een droge luide tik op de vloer van de body binnenzijde, dan is de centrering goed. Probeer dit maar als sproeier en geleiding nog niet gemonteerd zijn in de body. Is de centrering correct dan trekken we de sproeier uit de geleiding, draaien de afstelschroef er af en monteren de veer en draaien de afstelschroef er weer op. We brengen de sproeier op zijn plaats en tegen de afstelschroef en draaien deze schroef zover in dat bovenzijde sproeier weer gelijk is met de carburateur bodem. We draaien de carburateur met de flens van het luchtfilter naar ons toe en merken met verf of nagellak het vlakje van de zeskantige afstelschroef die naar het luchtfilter wijst. Hierna draaien we deze afstelschroef twee volle slagen terug, daardoor zit dit gemerkte vlakje weer aan de zijde van het luchtfilter. Dit is de standaard afstelling van de sproeier van waaruit het tuneplaats zal moeten vinden.
Afstellen van de vlotternaald
Monteer aan de body de vlotterkamer met de benzinetoevoer naar de sproeier, monteer de vlotternaald in het deksel, plaats de vlotter en stel deze af. Houdt daarvoor het deksel op zijn kop zodat door het gewicht van de vlotter of door druk van een vinger de naald juist dicht is. Controleer met een boortje, van de juiste diameter, de afstand tussen het deksel en de hefboom. Controleren of de vlotternaald afdicht door te blazen door de benzineaansluiting. De dikte van het boortje moet zijn 11 mm (HD 6 carburateur), 8 mm (HS 2 carburateur) of ca. 4 mm (HS 6 carburateur) al naar gelang het type vlotterkamer. Voor een juiste afstelling eventueel de hevel buigen, uitsluitend het gedeelte dat na de naald komt.
Afstellen van carburateurs
Indien we die kracht uit een motor willen halen, zoals de ontwerper bedoeld heeft bij ontwikkeling en produktie van deze machine, moeten we zorgen voor drie belangrijke zaken. Op de eerste plaats een prima mechanische conditie van de motor, dan een optimale ontsteking en tot slot goede en goed afgestelde carburateurs.
Dit is ook de volgorde waarin het afstellen van de motor moet plaatsvinden, want een verkeerde kleptiming, compressie of ontstekings afstelling werken altijd door in een verkeerde carburateur afstelling, zodat alles vergeefse moeite is.
Afstellen benzine/lucht mengsel
Hierbij is het moment gekomen dat de carburateurs afgesteld worden en we gaan uit van de standaard afstelling van de carburateur. Dat is het indraaien van de sproeier instelschroef), zodanig dat de bovenzijde van de sproeier vlak is met de carburateur binnenzijde en daarna deze afstelschroef twee volle slagen terugdraaien. Dit zoals beschreven in het deel ‘montage’.) Dan de motor starten, die goed zal draaien, alhoewel misschien iets onregelmatig. Als de motor op werktemperatuur is deze afzetten en het boutje losdraaien van de veerkoppeling tussen beide gasklepjes van de carburateurs en de schroeven van de choke-as, zodat iedere carburateur onafhankelijk kan werken.
Draai de gasklep afstelschroeven geheel terug, zodat beide gaskleppen gesloten zijn. Duw met je vinger de zuiger van de eerste carburateur omhoog en schuif een dun stukje hout onder de zuiger, zodat deze carburateur enigszins kan werken. Neem hiervoor een lang stukje hout bijvoorbeeld een verfroerspatel anders verdwijnt het stukje hout in het inlaatspruitstuk. Draai van de andere carburateur de gasklepstelschroef in tegen het huis en geef hem dan nog een volle slag. Start de motor en draai de gasklep afstelschroef langzaam terug zodat de motor zo langzaam mogelijk draait. Luister bij de uitlaat of de motor regelmatig draait.
Een flodderend geluid wijst er op dat het mengsel te arm of te rijk staat afgesteld.
Indien de motor niet mooi rond draait stel dan met draaiende motor de sproeier afstelschroef steeds 1/16 omwenteling naar links voor een rijker mengsel of steeds 1/16 omwenteling naar rechts voor een armer mengsel. Stel zodanig dat het beste motortoerental bij deze gasklep opening bereikt is en luister bij iedere wijziging van de stelschroef bij de uitlaat, tot dat de motor regelmatig draait. Daar waar de motor het beste loopt, ligt vrijwel altijd binnen het gebied van vier vlakjes naar links of rechts. Denk je dat de motor optimaal draait, til dan de zuiger van de carburateur zachtjes één milimeter omhoog met het pennetje onder de carburateur, de motor zal even versnelt en dan iets harder blijft draaien.
Is het mengsel te arm, dan slaat de motor af, of indien te rijk, dan loopt het motortoerental teveel op. Indien deze carburateur goed is afgesteld, dan wordt bij de andere carburateur het houtje onder de zuiger uitgenomen en de gasklep schroef B ingedraaid, zodat deze carburateur gaat meewerken. Van de afgestelde carburateur wordt de gasklepschroef geheel teruggedraaid, de zuiger gelicht en het houtje er onder geschoven, zodat deze is uitgeschakeld. Hierna wordt de volgende carburateur op dezelfde manier afgesteld. Indien beide carburateurs juist zijn afgesteld op mengselsterkte, moeten de gaskleppen afgesteld worden op juist stationair draaien en worden de carburateurs gesynchroniseerd.
Synchronisatie van de carburateurs
Schroef beide gasklepschroeven tegen het huis en draai nog een omwenteling door. Start de motor, die nu te snel draait en schroef beide gasklepschroeven steeds een klein stukje terug (wel exact gelijk blijven draaien), totdat het gewenste stationair toerental bereikt is. Luister met een slangetje(of twee speciale synchrometers met schaalverdeling) aan de lucht inlaat van de carburateurs en draai aan de gasklep afstelschroeven totdat beide carburateurs hetzelfde (‘his’) geluid produceren en de motor goed stationair draait. Iedere variatie tussen beide carburateurs wijst er op dat de gasklep van de een meer open is dan de andere. Wanneer dezelfde intensiteit van aanzuiggeluid is verkregen wordt een voelermaat 30 geplaatst tussen gasklep, asnok en hitteschild.
De schroeven van de gasklepaskoppeling worden nu vastgedraaid. Met de hefbomen waarin deze schroeven gemonteerd zijn naar beneden gedrukt.
Nadat deze schroeven zijn vastgedraaid kan de voelermaat verwijderd worden en ontstaat de situatie waarbij er in de gasklepbediening een stukje vrije slag ontstaat. Beide carburateurs werken nu gelijk. Hierna draaien we de choke bediening weer vast en monteren de
luchtfilters. De carburateurs zijn nu optimaal afgesteld.
Onderhoud
Regelmatig smeren van de gasklepasjes, daar waar deze het carburateurhuis ingaan is erg belangrijk tegen het ovaal uitslijten van deze gaten in het huis. Dan moeten de schokbrekers regelmatig bijgevuld worden met dunne motorolie sae 30 en de luchtfilters af en toe schoongemaakt voor een maximale aanzuiging van schone lucht. Verder kan een controle af en toe geen kwaad en kijken we naar het vastzitten van de benzineleidingen, lekkage en trekken de bouten waarmee de carburateurs vastzitten aan het spruitstuk eens na, waardoor aanzuigen van valse lucht wordt voorkomen.
Als men alles aan de motor goed heeft afgesteld en de motor toch niet naar wens loopt, bijvoorbeeld na dieselt en niet gelijkmatig wil lopen (stationair) of niet goed opneemt en daardoor hokt, dan kan men het volgende eens proberen: De oliedempers van de su .carburateurs niet vullen met de voorgeschreven dunne olie, maar met gewone motorolie, bijvoorbeeld 15 w 50 of 20 w 50. Dit idee komt uit de praktijk. Degene diehet probeert zal merken dat dit inderdaad werkt!