De CARBURATEUR van de Citroën 2CV


Carburateur


De energiebron van de motor is de benzine, want door verbranding van benzine ontstaat warmte, die door de motor in mechanische energIe wordt omgezet. Maar, benzine alleen wil niet branden. Daarom moet om een brandbaar mengsel te vormen lucht worden toegevoegd en zelfs een grote hoeveelheid. Hiervoor geldt een theoretische verhouding van 1 op 15 gewichtsdelen, waarbij een zekere speling naar boven en naar beneden toelaatbaar is.
Een liter benzine weegt circa 0,73 kg en een kubieke meter lucht 1,29 kg. Gaan we deze theoretische verhouding omrekenen, dan blijkt dat aan een liter benzine ongeveer 8500 liter lucht moet worden toegevoegd om een brandbaar mengsel te vormen.
In de praktijk zal het wel iets hoger zijn, omdat men er altijd naar streeft het benzineverbruik zo laag mogelijk te houden en globaal kan men dit dan ook op 10.000 liter stellen.
Voor het vormen van zo’n brandbaar mengsel van lucht en benzine dient de carburateur.


Algemeen

De Citroën 2 CV is uitgerust met een Solex carburateur type 28 CBI. Alvorens deze carburateur te beschrijven is het nuttig eerst iets over een carburateur in algemene zin mee te delen en daarbij aan te geven, welke moeilijkheden zich bij de mengsel-vorming voordoen, want juist daardoor zal de werking en de functie van de diverse onderdelen zoveel duidelijker worden.
Wanneer we een carburateur bekijken met al z’n kanaaltjes, sproeiers en klepjes lijkt het een ingewikkeld apparaat, hetgeen ook wel juist is, maar  het  wordt eenvoudiger wanneer we de carburateur in twee grote delen onderscheiden, namelijk de luchtinlaat of doorlaat en de zijdelings daartegenaangebouwde voorraadkamer voor de benzine: de vlotterkamer. De eerste zorgt voor de toevoer van de lucht en de ander voor de benzine en die twee moeten over het gehele toerental bereik van de motor in de juiste verhouding worden gemengd.
De vlotterkamer werkt op dezelfde ‘wijze als de stortbak van een W.C. Op de vloeistof drijft een vlotter, die scharnierend aan een hefboom is bevestigd.
Wanneer de benzine, die onder constante druk door de benzinepomp wordt aangevoerd, stijgt, drukt op een bepaald moment de hefboom een conische pen op haar zitting en sluit de verdere toevoer van benzine af. In vergelijking met de stortbak is er alleen dit verschil, dat een stortbak in z’n geheel leeg loopt, terwijl bij een vlotterkamer de benzine, die de motor verbruikt onmiddellijk weer wordt aangevuld.
36

Met andere woorden: het niveau blijft steeds constant.
In de naast de vlotterkamer gelegen luchtinlaat is een vernauwing aangebracht: de venturi, waardoor de door de motor aangezogen lucht naar binnen stroomt. De uitwerking van de verturi is dezelfde als die van een plaatselijke vernauwing in een rivier. De hoeveelheid water, die er doorstroomt wordt er nauwelijks door beïnvloed. Maar het water gaat wel sneller stromen. Zo gaat het ook met de lucht en het gevolg is, dat in de venturi een onderdruk ontstaat.
Aan deze snel naar binnenstromende lucht moet in de juiste verhouding een hoeveelheid benzine worden toegevoegd.
Daartoe loopt vanaf de bodem van de vlotterkamer een kanaal in opwaartse richting, dat in de venturi uitmondt. In dit kanaal is een sproeier aangebracht (de hoofdsproeier) die als doorstroomsproeier fungeert, hetgeen wil zeggen, dat deze sproeier de hoeveelheid benzine bepaalt, die er per tijdseenheid door kan stromen.
Onder normale omstandigheden staat de benzine in het sproeierkanaal even hoog als in de vlotterkamer. De uitmonding van het sproeierkanaal ligt echter hoger dan het vlotterniveau, om het overstromen van de sproeier te voorkomen. Wanneer de motor draait, de inlaatkleppen openen en de zuigers naar beneden gaan, stroomt door de volumevergroting van de cilinders, de lucht snel naar binnen en ontstaat er in de venturi een onderdruk met het gevolg, dat er aan de sproeier wordt gezogen.
Nu spreken we altijd wel van ‘zuigen’ en in zekere zin is dat ook wel juist, maar toch behoeft dit nog enige nadere verklaring.
Op zeeniveau heerst een gemiddelde barometerstand van 760 mm of 76 cm kwikkolom. Het soortelijk gewicht van kwik is 13,6 zodat de atmosferische luchtdruk gelijk is aan 76 X 13,6 = 1,033 kg/cm’. Dit noemen we 1 atmosfeer. Een atmosfeer is dus niet hetzelfde als 1 kg/cm2, maar iets meer, doch het verschil is zo gering, dat ‘we het rustig- kunnen verwaarlozen als het om de spanning van uw banden gaat.
Wanneer de motor loopt heerst er in de venturi een druk van 0,7 à 0,8 at. In werkelijkheid drukt dus de hogere atmosferische luchtdruk die in de vlotterkamer heerst de benzine naar de uitmonding van het sproeierkanaal, waar de druk slechts 0,7 à 0,8 at. is.
Men kan dus zeggen dat de benzine uit de sproeier wordt gespoten.
Het straaltje benzine uit de sproeier wordt, mede door de vorm van de venturi door de luchtstroom als het ware uit elkaar getrokken en innig met de lucht gemengd, zodat het mengsel als een uiterst fijne motregen of nevel naar de motor wordt gevoerd.
De snelheid waarmee het gasmengsel naar binnen wordt gezogen moet voldoende hoog zijn om te voorkomen dat de benzinedeeltjes op hun weg naar de motor in de inlaatbuis neerslaan en in verband daarmee mag de diameter van de inlaatbuig en ook van de venturi niet te groot zijn. Deze diameter is dan ook afgestemd op een bepaald toerental en op een bepaalde luchtsnelheid.
En nu doet zich een moeilijkheid voor.
Lucht is een gas en benzine een vloeistof. Neemt de snelheid van de lucht
37

toe, dan wordt de druk lager: de lucht wordt ijler en we zuigen dus minder lucht aan. De dichtheid van de benzine daarentegen blijft dezelfde omdat benzine een vloeistof is.
Het gevolg is, dat in de hogere toerentallen in verhouding een tekort aan lucht ontstaat en een teveel aan benzine: het mengsel wordt te rijk. Omgekeerd, wanneer de luchtsnelheid lager en de onderdruk geringer wordt ontstaat er een tekort aan benzine en wordt het mengsel te arm. Deze eigenschappen bezit iedere carburateur. Het zal duidelijk zijn dat we niet met een carburateur met enkelvoudige sproeier kunnen volstaan, maar dat er voorzieningen moeten worden getroffen om de samenstelling van het gasmengscl over het gehele toerental bereik constant te houden.


Solex carburateur 28 CBI en 28 IBC

De Solex carburateurs 28 CBI en 28 lBC zijn in principe en ook in uitvoering gelijk. Het type 28 CBI is echter uitgerust met een vertragingsinrichting voor het sluiten van de smoorklep en bestemd voor wagens met centrifugaalkoppeiing.
Bij het type 28 lBC, dat bestemd is voor wagens met normale koppeling ontbreekt deze inrichting.
Het cijfer 28 in deze aanduiding wil zeggen dat de luchtdoorlaat aan de flensaansluiting op de inlaatbuis 28 mm is. De maat van de venturi is evenwel 22 mm. Beide carburateurs zijn eenvoudig van constructie. Een bijzonderheid is, dat de toevoer van lucht voor de vlotterkamer, voor de menglucht van de hoofd- en stationaire sproeier en ook voor de startcarburateur van onder het luchtfilter wordt betrokken.

Dit levert twee voordelen op.
In de eerste plaats zal, omdat geen lucht buiten het filter om kan worden aangezogen de kans op vervuiling van de carburateur geringer zijn en in de tweede plaats zal, wanneer het luchtfilter mocht vervuilen en gedeeltelijk verstopt raken, het benzineverbruik daar niet nadelig door worden beïnvloed. De drukverschillen in het inwendige van de carburateur blijven namelijk onder die omstandigheden dezelfde, hetgeen bij luchttoevoer naar de vlotterkamer buiten het filter om tot een groter drukverschil en daardoor tot een hoger benzineverbruik leidt.
In verband hiermee mag ook het afstellen van de stationaire sproeier niet met afgenomen luchtfilter worden uitgevoerd.

De werking van de carburateur is als volgt:


Normaal bedrijf

De benzine, die door de benzinepomp onder constante druk wordt aangevoerd treedt binnen bij de aansluiting voor de benzineleiding (1), gaat door het gaasfilter (2) langs de vlotternaald (3) en komt in de vlotterkamer (4) waarin de vlotter (5), die om het asje (6) scharniert bij een bepaald niveau op de zitting (7) afdicht en daardoor voor een constant niveau zorgdraagt.
Vanuit de vlotterkamer gaat de benzine door de hoofdsproeier (8) via
38

Solex carburateur 28CBI.


kanaal (9) naar de standpijp (10) waarin de benzine even hoog staat als in de vlotterkamer.
In deze standpijp is de mengbuis (11) van bovenaf neergelaten en samen met de daarboven liggende luchtcorrectiesproeier (12) ingeschroefd. De mengbuis is gedeeltelijk in de benzine ondergedompeld en in dit ondergedompelde gedeelte zijn een aantal kleine gaatjes aangebracht. Wordt nu de smoorklep geopend dan ontstaat er een sterke onderdruk in de venturi (13) en vanzelfsprekend ook aan de sproeiermond. Aanvankelijk kan uit deze sproeiermond alleen benzine worden aangezogen, want de lucht die via de luchtcorrectiesproeier (12) binnenkomt, kan het kanaal (10) niet bereiken omdat de gaatjes in de mengbuis
(11) in de benzine zijn ondergedompeld. . 
Naarmate de motor sneller begint te draaien daalt het niveau 10. kanaal (10) en komen de gaatjes in de mengbuis vrij, zodat met de benzine ook lucht wordt meegezogen. Hoe sneller de motor draalt, hoe meer gaatjes er vrijkomen en hoe meer lucht aan de benzine wordt toegevoegd.
Op deze wijze wordt de neiging van de carburateur om bij toenemend toerental een rijker mengsel af te geven onderdrukt en weet men door het kiezen van de juiste sproeiermaten de samenstelling van het mengsel over een groot deel van het gehele toerental bereik vrijwel constant te houden. De combinatie van de luchtcorrectiesproeier en de mengbuis wordt ook wel remluchtsproeier genoemd.
39

Solex carburateur 28CBI.


Stationair toerental

Wanneer de motor stationair draait en de smoorklep (15) nagenoeg geheel gesloten is – zodat de hoofd sproeier geen mengsel af kan geven – wordt lucht aangezogen via de gecalibreerde opening (16). Deze lucht gaat door kanaal (17) dat onder de smoorklep uitmondt in de opening (18). In het kanaal (17) bevindt zich de stationaire sproeier, (19) die enerzijds in dit kanaal uitmondt en anderzijds in kanaal (20) waarin de benzine op dezelfde hoogte staat als in de vlotterkamer.
De doorlaat van opening (18) kan worden geregeld met de stelschroef (21) die van een conische punt is voorzien.
Draait men de stelschroef terug, zodat de opening groter wordr, dan stroomt er meer lucht door kanaal (17) maar wordt ook de onderdruk in dit kanaal groter, zodat de stationaire sproeier meer benzine afgeeft. Met deze stelschroef (21) kan men de samenstelling van het mengsel enigszins regelen, maar wordt ook – afhankelijk van de doorlaat van opening (18) de hoeveelheid van het mengsel beïnvloed.
Boven opening (18) zijn juist boven de smoorklep in het kanaal (17) nog 2 kleine gaatjes aangebracht.

Ze dienen voor het zogenaamde ‘overnemen’, dat wil zeggen de overgang van de stationaire sproeier op de hoofdsproeier en de reden daartoe is de volgende:
Wanneer de smoorklep enigszins wordt geopend, wordt aan het mengsel een grotere hoeveelheid lucht toegevoegd maar geen benzine, want de zuiging op de hoofd sproeier is op aar moment nog te gering om benzine te kunnen afgeven. Om te voorkomen dat het mengsel van de stationaire sproeier door de toevloed van deze lucht te arm zou worden, zijn deze beide gaatjes aangebracht en treden in werking, zodra de smoorklep iets wordt geopend.
40

Startcarburateur

De Solex 28 CBI of 28IBC carburateur heeft geen chokeklep, die de luchtdoorlaat van de carburateur afsluit, doch is uitgerust met een zogenaamde startcarburateur. Zo’n startcarburateur is te beschouwen als een kleine afzonderlijke carburateur, die tegen de eigenlijke carburateur is aangebouwd. Zoals bij iedere carburateur zijn er ook hier twee toevoerkanalen: één voor de benzine en een voor de lucht.
De benzine gaat vanuit de vlotterkamer (4) door de startsproeier (23) naar kanaal (24) waarin de benzine weer even hoog staat als in de vlotterkamer. ln dit kanaal is een pijpje neergelaten en wanneer de startcarburateur in bedrijf is, wordt hieruit benzine aangezogen naar kanaal (25). De benodigde lucht komt binnen via kanaal (26). In de mengkamer (T wordt de benzine met lucht gemengd en dit mengsel wordt via kanaal (28) tot onder de smoorklep naar de motor afgevoerd.
De kanalen (25) en (26) zijn afgedekt door een schuif, waarin zich doorboorde gaten bevinden en waarmee deze kanalen al dan niet kunnen worden afgesloten om de startcarburateur in of buiten werking te stellen. Deze schuif wordt bediend met hefboom (30) die via een bowden-kabel met een knop op het dashboard is verbonden.
Bij geheel uitgetrokken knop geeft de startcarburateur een zeer rijk mengsel. Zodra de motor loopt moet de knop tot de helft worden ingedrukt en wordt ook het mengsel minder rijk.
Zoals uit de tekening gemakkelijk valt af te leiden mag men wanneer de startcarburateur in bedrijf is, het gaspedaal niet aanraken, want door het openen van de smoorklep wordt in de eerste plaats de onderdruk onder de smoorklep opgeheven, doch bovendien een grote hoeveelheid lucht aan het mengsel van de startcarburateur toegevoegd en deze twee factoren zouden tezamen de goede werking van de startcarburateur ernstig verstoren.


Ralenti-stop

Het vertragingsmechanisme voor het sluiten van de smoorklep, waarvoor we in het Nederlands geen goed bruikbaar woord hebben wordt in het Frans aangeduid als ‘ralenti stop’ en in het Engels als ‘dashpot’. Deze Inrichting bestaat bij de 2 CV uit een cilindertje, dat aan de buitenkant. van de carburateur is aangegoten en via een kanaal in open verbinding staat met de vlotterkamer. In het cilindertje bevinden zich van beneden naar boven: een drukveer, een zuiger, waarin een kogelklepje en een drukstang, die boven in het cilindertje geleiding vindt.
Een kniehefboom, die aan de buitenzijde van het carburateurlichaam op een asje scharniert, rust enerzijds op de drukstang en met de andere zijde
tegen een hefboom die op de smoorklepas is bevestigd.
Wanneer de smoorklep gesloten is, drukt dit hefboomstelsel het zuirgertje tot onder in de cilinder, waarbij de veer onder het zuigertje gespannen wordt.
Wordt de smoorklep geopend, dan geeft het hefboomstelsel de drukstang vrij en drukt de veer het zuigertje naar boven.
41

Daarbij opent zich het kogel klepje in de zuiger en kan de benzine, die zich boven de zuiger bevindt gemakkelijk naar de onderzijde stromen. Sluit de smoorklep, dan gaat het hefboomstelsel weer op het zuigertje drukken, als gevolg van de trekkracht, die de veer aan de verbindingsstang tussen gaspedaal op de smoorklep uitoefent.

In de neerwaartse slag van het zuigertje wordt het kogelklepje gesloten. De benzine onder de zuiger kan nu niet meer door het zuigertje van beneden naar boven stromen, maar moet nu langs het vrij ruim passende zuigertje en de cilinderwand naar boven worden geperst. Bovendien moet het zuigertje de veer spannen en dit tezamen geeft een vertraagde beweging.

Het tijdsverloop tussen het moment, dat de hefboom de drukstang raakt en het volledig gesloten zijn van de smoorklep mag niet meer dan 2 à 3 seconden bedragen. Dit tijdsverloop kan worden geregeld door de spanning van de trekveer aan het gaspedaal te wijzigen, waartoe de veer met een klem aan de stang is bevestigd en gemakkelijk kan worden verschoven.

Zenith carburateur 28IN en 28IN4

Hoewel de 2 CV meestal met een Solex carburateur is uitgerust, wordt soms ook wel een Zenith carburateur gemonteerd.
Het verschil in de aanduidingen 28IN en 28IN4 is dat de 28IN4 met een ralenti stop is uitgerust en dat dit vertragingsmechanisme bij de 281 ontbreekt.
De werking van de Zenirh carburateur is in principe gelijk aan de Solex echter met dit verschil, dat de Solex een startcarburateur en de Zenith een normale chokeklep heeft.

De Zenith carburateur bestaat uit twee grote delen, een onder- en een bovenstuk, die onder tussenvoeging van een pakking met 4 schroeven op elkaar bevestigd zijn.
Het bovenstuk bevat: de aansluiting voor de benzinetoevoer, een gaasfilter, de vlotternaald met zitting, de vlotter en de chokeklep.
In het onderstuk, de eigenlijke carburateur: de vlotterkamer, de hoofdsproeier, de mengbuis, de stationaire sproeier en de regelschroef voor de stationaire sproeier.

De werking van deze carburateur is als volgt:
De benzine komt binnen bij de aansluiting (A), gaat door het gaas filter (D), passeert de vlotternaaldzitting (AN) en komt in de vlotterkamer, waarin de vlotter (AK) voor een constant ruveau zorgdraagt.
De luchttoevoer voor de vlotterkamer en de diverse luchtdoorlaten wordt evenals bij de Solex carburateur aangevoerd via een pijpje (D) onder het luchtfilter.


Normaal bedrijf

Vanuit de vlotterkamer gaat de benzine door de hoofdsproeier (AH) (die in de bodem van de vlotterkamer is ingeschroefd) en vult het kanaal waarin de mengbuis (AI) is neergelaten.
42

Zenith carburateur 28 IN


De voor de mengbuis benodigde lucht wordt aangevoerd via de gecalibreerde opening (F). De mengbuis kan men demonteren door in het bovenste gedeelte een schroef te draaien en daaraan stevig te trekken. Bij het weer aanbrengen er op letten dat de mengbuis ten opzichte van de wanden van het kanaal goed gecentreerd wordt.
De werking van de mengbuis is geheel overeenkomstig de wijze, zoals die bij de Solex carburateur beschreven werd.
Het in de mengbuis gevormde mengsel komt via de sproeiermonding (AC) in de venturi, waar het verder wordt verstoven en innig met de snel instromende lucht gemengd.
43

Stationair toerental

Wanneer de motor stationair draait en de smoorklep nagenoeg geheel gesloten is wordt het mengsel door de stationaire sproeier gevormd en buiten de smoorklep om aan de motor toegevoerd.
De voor dit mengsel benodigde lucht wordt aangezogen via de gecalibreerde opening (E). De lucht gaat dan door  het  daaronder gelegen kanaal en mondt bij (AF) onder de smoorklep uit.
De stationaire sproeier (AJ) wordt via de hoofdsproeier uit een daarnaast gelegen kanaal gevoed en is door een zijdelingse boring met het eerdergenoemde luchtkanaal verbonden, waarin de benzine aan de lucht wordt toegevoegd en aldus een mengsel vormt.

De hoeveelheid van dit mengsel wordt geregeld met de stelschroef (AG) en speelt tevens een rol wanneer men vanaf lage snelheid accelereert. Om dit accelereren vlot te laten verlopen zijn juist onder de smoorklep nog een tweetal gaatjes (AE), de zogenaamde progressiepoortjes aangebracht, die in werking treden, zodra de smoorklep iets wordt geopend.


Choke

De choke wordt met behulp van een bowdenkabel vanaf het dashboard bediend.
Bij het aantrekken van deze kabel sluit de chokeklep de luchtinlaat van de carburateur af zodat geen lucht meer kan toestromen.
De hefboom waaraan de kabel is bevestigd werkt niet rechtstreeks op de chokeklep doch via een tweede hefboom die van nokken is voorzien.

Wanneer de chokekabel wordt aangetrokken wordt niet alleen de chokeklep gesloten, doch bovendien door deze nokjes de smoorklep een weinig geopend, waardoor de motor, zolang deze nog koud is op een verhoogd stationair toerental draait.
Het asje van de chokeklep is uit het midden geplaatst, zodat wanneer de motor op gang komt en er een sterke onderdruk in de venturi ontstaat op de grootste helft van de klep een grotere druk wordt uitgeoefend dan op de andere helft. Het gevolg is dat onder deze omstandigheden de klep tegen de werking van een veer in gedeeltelijk wordt geopend waardoor de motor niet door een tekort aan lucht kan verstikken. 
Komt de motor enigszins op temperatuur, dan wordt de chokeklep geheel ingedrukt en keert de motor tot het normale stationaire toerental terug.


Afstellen van de stationaire sproeier

Het afstellen van de stationaire sproeier mag uitsluitend bij warme motor worden uitgevoerd.
Alvorens aan de afstelling te beginnen draait men de stelschroef voor de smoorklep een weinig in (rechtsom) zodat de motor iets sneller gaat draaien. Vervolgens draait men de stelschroef van de stationaire sproeier zover in (rechtsom) dat de motor gaat galopperen en daarna zoveel terug dat de motor opnieuw onregelmatig gaat draaien. Vervolgens draait men nogmaals naar rechts en nu uiterst langzaam tot de motor volkomen rustig en regelmatig loopt. Daarna wordt de stelschroef van de smoorklep naar z’n oorspronkelijke stand teruggedraaid.

Na verwijdering van het luchtfilter, de benzineleiding, de kabel voor de startcarburateur, het stangetje van het gaspedaal en de beide moeren waarmee de carburateur op het inlaatspruitstuk is bevestigd kan de carburateur in z’n geheel van de motor worden genomen.

Door de 4 schoeven in het deksel te vewijderen kan men het bovenstuk van het ondenstuk scheiden. In het ondenstuk (links) ziet men de luchtdoorlaat met daarin de sproeiermonding  en rechts de vlotterkamer met vlotter. De sproeier tussen de luchtdoorlaat en de vlotterkamer is de menbuis.
Rechts: het bovenstuk van de carburateur met daarin de vlotternaald met zitting en het pijpje, waardoor de startcarburateur z’n benzine aanzuigt.


De hoofdsproeier is in de bodem van de vlotterkamer ingeschroefd (Solex).

De stationaire sproeier kan ook zonder de carburateur te demonteren worden verwijderd want deze sproeier is in de buiten zijkant van de carburateur aangebracht.


Hier is de mengbuis uit het daarvoor bestemde kanaal verwijderd.

De schuif waarmee de startcarburateur in werking wordt gesteld, hier in gedemonteerde staat.


Het gaasfilter in de benzinetoevoer kan rechtstreeks zonder enige ander demontage  worden uitgeschroefd.

Voor het afstellen van de stationaire sproeier draait men de stelschroef van de smoorklep een weinig in, zodat de motor iets sneller gaat draaien.


Vervolgens draait men de stelschroef voor de statlonaire sproeier zover in (rechtsom) dat de motor gaat galopperen. Daarna zover terugdraaien dat de motor opnieuw onregelmatig gaat draaien en dan langzaam de stelschroef weer rechtsom draaien tot de motor volkomen rustig en regelmatig loopt. Deze afstelling mag alleen bij warme motor worden uitgevoerd. Na het afstellen de stelschroef  van de smoorklep weer terugdraaien naar de oorspronkelijke stand.