Kaasutin

Kaasutin on mekaaninen polttomoottoreissa käytettävä laite, jolla säädetään polttonesteen ja imuilman syöttöä moottorille tehokkaan ja puhtaan palamisen vaatimassa seossuhteessa. Kaasutin syöttää moottorille polttoainetta ja ilmaa, joiden suhteen on oltava oikea moottorin hyvän toiminnan takaamiseksi. Kaasuttimen sijaan on käytetty myös mekaanista polttoaineen ruiskutusta. Elektroninen polttoaineen ruiskutus syrjäytti kaasuttimen henkilöautojen moottoreissa 1980- ja 1990-lukujen aikana.

Auton kaasutin (2cv/Acadiane)

Kaasuttimia käytetään nykyisin pienissä moottoreissa kuten mopot, moottorisahat ja ruohonleikkurit.

Erilaisia kaasutinrakenteita on lukematon määrä. Niille on yhteistä, että polttoneste syötetään imukanavaan moottorin imun voimalla, toisin sanoen imukanavan paineen (alipaineen) ja kaasuttimen polttonestekammion (uimurikammion) paineen välisen paine-eron avulla (Bernoullin laki).

Kaasutintyypit

Moottorisahan kalvokaasutin

Kaasuttimien päätyypit ovat kiinteäkurkkuinen kaasutin ja muuttuvakurkkuinen eli vakioalipainekaasutin. Ensin mainittu on huomattavasti yleisempi.

Kumpaakin päätyyppiä olevia kaasuttimia voidaan sijoittaa moottoriin eri tavalla, jolloin niistä puhutaan seuraavilla nimillä: pystykaasutin eli yläkaasutin (alaimukaasutin), joka sijoitetaan imusarjan yläpuolelle ja jossa ilma virtaa ylhäältä alaspäin; vaakakaasutin eli sivuimukaasutin, jossa ilma virtaa vaakasuorassa; puolivaakakaasutin, jossa ilma virtaa 20-45 asteen kulmassa; ja alakaasutin (yläimukaasutin), joka sijoitetaan imusarjan alapuolelle ja jossa ilma virtaa alhaalta ylöspäin.

Lisäksi kaasuttimet voidaan jakaa ryhmiin kurkkujen (imuaukkojen) lukumäärän mukaan: on yksi-, kaksi-, kolmi- ja nelikurkkuisia kaasuttimia. Monikurkkuiset kaasuttimet voidaan vielä erottaa toisistaan toimintatapansa mukaan. Kaksi-, kolmi- ja nelikurkkuisista kaasuttimilla nimityksillä tarkoitetaan vaihekaasuttimia, joissa toinen tai toiset kurkut täydentävät ensiövaiheen kurkun tai kurkkujen toimintaa. Niiden ohella on kaksois-, kolmois- ja neloiskaasuttimet, joissa kurkut toimivat yhtäaikaisesti. (Kolmikurkkuinen vaihekaasutin oli itse asiassa harvinainen ratkaisu sääntöjen kiertämiseksi kilpa-autossa, jonka nelikurkkuisen kaasuttimen toisiokurkut yhdistettiin valtavaksi yhtenäiseksi kurkuksi.)

Muuttuvakurkkuisia kaasuttimia on tiettävästi valmistettu vain yksikurkkuisina ja kaksoiskaasuttimina, joita on asennettu moottoriin tarvittava määrä. Kuitenkin eräiden kaksi- ja nelikurkkuisten kiinteäkurkkuisten kaasuttimien toisiovaiheet toimivat lähes muuttuvakurkkuisen kaasuttimen periaatteella.

Pääasiassa moottoripyörissä ja pienmoottoreissa käytetään kiinteäkurkkuisia luistikaasuttimia.

Kaasuttimen rakenne

Kaasuttimen halkileikkaus

Kiinteäkurkkuisen kaasuttimen rakenteellisina ominaisuuksina ovat: uimurikammio, jossa polttonestetaso pysyy vakaana uimurin ja neulaventtiilin avulla, kaasuttimen kaulassa oleva kaasupolkimeen yhdistetty kaasuläppä, jolla kuljettaja säätää moottoriin virtaavan ilman määrää ja tyhjäkäyntipiiri, johon polttoneste tulee useimmiten pääsuuttimen jälkeen. Tyhjäkäyntipiirin polttonesteen määrää säätää tyhjäkäyntisuutin ja tyhjäkäynti-ilmasuutin. Tyhjäkäyntipiirin seosta säädetään seosruuvilla tai ilmaruuvilla. Tyhjäkäyntipiirin seoksen säätö ei tavallisissa kaasuttimissa vaikuta moottorin saamaan seokseen pääsuutinpiirin toimiessa. Kaasuläppää avattaessa, purkautuu tyhjäkäyntisuuttimien säätämää seosta siirtymäporauksien tai -halkion kautta.

Pääsuutinpiiriin kuuluu pääsuutin, seosputki, korjausilmasuutin, hajotin ja kurkku. Joissakin rakenteissa pääsuuttimen rinnalla on tasaussuutin tai pääsuuttimen säätöneula jne. Pääsuutinpiirin hajottimesta, kurkun kapeimmalta kohdalta, purkautuu suuttimien säätämää esiseosta, kun kaasuläppää avataan niin paljon, että ilman virtausnopeus on riittävän voimakas. Useimmiten kalvo- tai mäntätyyppinen kiihdytyspumppu suihkuttaa kaasuläppää avattaessa polttonestettä, antamaan lisäpolttonestettä hyvää tehoa varten ja siksi ajaksi, kunnes polttonestettä ehtii purkautua pääsuutinpiiristä. Tehosuutinpiirin tai -piirien kautta purkautuu lisää polttonestettä kaasuttimen kaulaan, kurkkuun tai pääsuuttimen kaivoon, moottorin kuormituksen ja/tai käyntinopeuden mukaan. Kylmäkäynnistyspiiri voi olla polttonesteseosta syöttävä lisäsuutinpiiri tai imuilmaa kuristava käynnistysläppä tai näiden yhdistelmä.

Muuttuvakurkkuisen kaasuttimen rakenteellisina ominaisuuksina ovat: uimurikammio, jossa polttonestetaso pysyy vakaana uimurin ja neulaventtiilin avulla, kaasuttimen kaulassa oleva kaasupolkimeen yhdistetty kaasuläppä, jolla kuljettaja säätää moottoriin virtaavan ilman määrää, alipaineen mukaan liikkuva luisti, joka muuttaa kaasuttimen kurkun tilavuutta siten, että virtausnopeus kurkussa on lähes vakio koko moottorin käyntinopeusalueella kuormituksesta riippumatta. Luistiin on kiinnitetty kartiomainen neula ja suutinputki, jonka kautta purkautuvan polttonesteen määrää neula säätää. Seosta säädetään yleensä muuttamalla suutinputken asentoa neulaan (tai neulan asentoa suutinputkeen nähden) nähden, jolloin säätö vaikuttaa moottorin saamaan seokseen kaikilla käyntinopeuksilla. Eräissä muuttuvakurkkuisissa kaasuttimissa on erillinen tyhjäkäyntipiiri ja joissakin jopa kiihdytyspumppu tai kuormituksen mukaan toimiva lisäpolttonestesyöttö. Yleensä kylmäkäynnistyspiiri toimii lisäpolttonestepiirinä, mutta joissakin malleissa on kuristusläppä.

Katso myös

• János Csonka ja Donát Bánki - kaasuttimen varhaisia kehittäjiä

Aiheesta muualla

• Zenith kaasutin (Arkistoitu – Internet Archive)