Gaźnik - już o nim pewnie nie pamiętasz, choć to nadal nie historia

Moje wspomnienia związane z gaźnikiem nie są nad wyraz bogate, za to całkiem śmieszne. Przez jakiś czas miałem bowiem Peugeota 205 1.1 z takim właśnie cudem pod maską, a ponieważ ów cud - gaźnik - był w stanie, który można określić mianem „cóż, przynajmniej działa”, to w warunkach zimowych ten 55-konny potwór pożerał w mieście 13,5 l paliwa na każde 100 km. Wspaniały to był wynik, nie zapomnę go nigdy.

Gaźnik (inaczej karburator, choć dziś ta nazwa jest stosowana rzadko) to urządzenie, które w silnikach o zapłonie iskrowym (czyli nie w dieslach) odpowiada za wytworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej o odpowiednim składzie. W gaźniku paliwo jest rozpylane i odparowywane, a opary mieszane są z powietrzem - tak przygotowana mieszanka trafia później do cylindra bądź cylindrów, zależnie od liczby gaźników i liczby cylindrów w silniku.

Początki dziejów gaźnika sięgają 1826 r., kiedy niejaki Samuel Morey, amerykański inżynier, uzyskał patent na podobne urządzenie, współpracujące z silnikiem spalającym mieszankę terpentyny i powietrza. Produkcji nie udało się jednak uruchomić. W 1875 r. powstał natomiast pierwszy samochód napędzany silnikiem z gaźnikiem - było to dzieło Siegfrieda Marcusa. Warto zauważyć, że na Benza Patent-Motorwagen trzeba było poczekać jeszcze całe 10 lat. We wszystkich tych przykładach zastosowano tzw. gaźniki powierzchniowe, które miały inną zasadę działania od gaźnika pływakowego, za którego twórcę - a czasem i za twórcę gaźników w ogóle - uznaje się Wilhelma Maybacha, który przygotował jednostkę napędową na zamówienie Gottlieba Daimlera. Silnik był gotowy w 1885 r.

Zasada działania takiego gaźnika opiera się na podgrzewaniu paliwa w zbiorniku (stosowano do tego po prostu spaliny), które bywa dodatkowo rozchlapywane przez specjalne szczotki (nie w każdym rozwiązaniu były one jednak obecne - w silniku Benza ich nie było). Unoszące się krople są porywane przez zasysane przez silnik powietrze, więc do cylindra wpada mieszanka jednego i drugiego, co pozwala na pracę motoru. Dodajmy, że pracę nieefektywną, ponieważ różne frakcje benzyny parują w różnym tempie, a co więcej, niemożliwe jest kontrolowanie składu mieszanki. Z tych powodów kariera gaźników powierzchniowych była nadzwyczaj krótka.

To już urządzenie takie, jakie znamy dziś - w najprostszej możliwej formie, która potem była unowocześniana i poprawiana. Konstrukcja Wilhelma Maybacha z grubsza odpowiadała właśnie tej idei.

W gaźniku elementarnym znajdziemy urządzenie, które ma za zadanie utrzymywanie stałego poziomu paliwa znajdującego się w komorze pływakowej. Składa się ono z pływaka i zaworu iglicowego, a powietrze dostaje się do komory przez znajdujący się w niej otwór. Schemat prezentuje się następująco:

Warto zauważyć, że lustro cieczy powinno znajdować się poniżej wylotu dyszy. Tym samym paliwo nie wypływa samoczynnie, tj. do momentu pojawienia się podciśnienia w gardzieli. Większość gaźników to urządzenia stricte mechaniczne, choć zdarzały się także modele z odrobiną elektroniki, która mogła odpowiadać np. za sterowanie zaworem hamowania silnikiem.

Gaźniki można podzielić na górno-, boczno- i dolnossące, przy czym najbardziej rozpowszechnione są (były) dwa pierwsze typy. Gaźnik górnossący nazywany jest także opadowym, to najczęściej spotykane rozwiązanie w samochodach. Również w samochodach, choć raczej tych sportowych, oraz w motocyklach popularnym wyborem były gaźniki bocznossące. Modele dolnossące wymagały ruchu powietrza z dołu do góry, więc przy niskim jego ciśnieniu co większe krople paliwa spadały zamiast trafić do komory spalania. Miały też jednak tę zaletę, że w ich przypadku niemożliwe było zalanie silnika paliwem podczas rozruchu.

W prostszych i słabszych silnikach najczęściej stosuje się i stosowano gaźniki jednogardzielowe, ale niczym dziwnym nie są modele np. 2- czy 4-gardzielowe - poza tym silnik spalinowy może mieć kilka gaźników. Przykładowo popularnym i bardzo skutecznym sposobem na podniesienie mocy klasycznych amerykańskich silników V8 może być wymiana kolektora ssącego z pojedynczym gaźnikiem (np. 2-gardzielowym) na kolektor z dwoma gaźnikami 4-gardzielowymi.

Nawet jeśli gaźnik jest sprawny i niezabrudzony, to co do zasady nie jest w stanie zaoferować na tyle niskiego zużycia paliwa i niewielkiej emisji spalin co silniki z wtryskiem paliwa - choć szczególnie w tej pierwszej kwestii były chlubne wyjątki, i to nie tylko w kategorii prototypów, jak np. Renault Vesta czy Vesta 2. Poza tym gaźniki niezbyt dobrze współpracują z układami oczyszczania spalin czy z doładowaniem, a ich poprawna regulacja bywa trudna - choć z drugiej strony, przynajmniej można przeprowadzić ją samodzielnie, podczas gdy w przypadku problemów z wtryskiem paliwa w trasie za wiele bez pomocy z zewnątrz nie zdziałamy. W przypadku większej liczby gaźników problematyczne może być ich zsynchronizowanie.

Oprócz niskich kosztów, prostoty obsługi i stosunkowo wysokiej trwałości (choć czasem trzeba wspomóc się zestawem naprawczym), w przypadku zasilania gaźnikowego zwykle większy jest potencjał na zwiększenie osiągów jednostki napędowej. Poza tym niektórzy zwracają uwagę na lepszy, bardziej rasowy dźwięk silnika zasilanego gaźnikiem bądź gaźnikami.

Gaźniki w wielu przypadkach były już na tyle dopracowanymi rozwiązaniami, że nie trzeba się wcale dziwić tym osobom, które wolą je od wtrysku paliwa. W praktyce jednak wtrysk najczęściej jest lepszym rozwiązaniem do użytku na co dzień. No, chyba że mówimy o lejących paliwem jak opętane starszych układach bezpośredniego wtrysku paliwa - to wtedy można by się zastanowić...