SÅ FUNKAR FUGGEN

av Christer Kernell

En motorcykelförgasare kan te sig ganska invecklad och många nöjer sig med att betrakta den som en obegriplig nödvändighet. Så länge den fungerar – varför bry sig? Men det kan vara bra att veta varför motorn uppför sig som den gör. Jag har här utgått ifrån Mikunis VM-förgasare men principerna gäller för vilken trottelförgasare som helst.

Alla förgasare fungerar enligt principen om atmosfärisk jämvikt.

Under insugningsfasen uppstår ett undertryck (vacuum) i cylinder och insugskanal. Det relativt sett högre trycket utanför gör att luft sugs in genom förgasaren. Om du betraktar en förgasare från luftfiltersidan liknar den en tratt. Den smalaste delen, mitt i förgasaren, kallas för venturi. Det som blockerar vidare insyn är trotteln eller sliden. Lyfter du den (med fingret eller genom att vrida på gashandtaget) ser du en nål följa med trotteln upp. Nålen löper i ett mässinsgrör som sticker upp några millimeter i venturin. Detta rör är nålmunstycket, eller spridarröret, som förbinder venturin med flottörhuset.

För att motorn ska fungera måste den matas med rätt blandning av bränsle och luft. Blandningsförhållandet man strävar efter ligger runt 1:14 vilket betyder 1 g bränsle på 14 g luft . Undertrycket och storleken på munstyckena bestämmer blandningen. Undertrycket står i sin tur i direkt proportion till hastigheten på den inströmmande luften. Ju större gashastighet desto större undertryck. Jämför principen med en flygplansvinge .

Vi tillverkar en förgasare

Vi skaffar oss ett rör med en tratt. En bit in, där den trattformade delen övergått till att bli ett rör, borrar vi underifrån ett litet hål. Här trär vi upp ett "sugrör" som får sticka upp några millimeter i venturin. Detta lilla rör når ned till en reservoar (flottörhuset) i vilken vi monterar en ventil (flottörnål) som ser till att bränslenivån hålls konstant (i annat fall skulle flottörhuset överfyllas av bränslet från bensintanken). Och voilá... farbror Frej har tillverkat en förgasare! Jo, ja, några detaljer har vi hoppat över. Men faktum är att vår enkla konstruktion skulle fungera om än primitivt.

För att vi ska få en praktiskt användbar motor måste den också fungera vid mer än ett varvtal. Därför måste vi komma på ett sätt att kunna reglera mängden brännbar luft- och bränsleblandning i förhållande till motorns behov. Och detta måste ske i exakt rätt proportion.

Om vi försöker sänka motorns varvtal genom att minska insugsdiametern så kommer hastigheten på den inströmmande luften att öka. Detta får till följd att undertrycket över sugröret (spridarröret) också ökar. Motorn kommer nu att få i sig en allt fetare blandning. Varvtalet sjunker visserligen men bränsle/luft-blandningen blir för fet... och motorn dör. Omvänt, om vi skulle försöka höja varvtalet bara genom att öka venturidiametern så kommer gashastigheten över spridarröret att sjunka och därmed också "suget". Blandningen blir för mager... och motorn dör.

Låt oss nu se hur man lyckats lösa detta problem i den moderna förgasaren.

DEN MODERNA FÖRGASAREN

Hjärtat i förgasaren är som vi nämnde tidigare venturin . Här finner vi spridarröret eller nålmunstycket... eller emulsionsröret. Detta rör har till uppgift att förse den inströmmande luften med finfördelat bränsle. Det som gör att denna förgasare fungerar galant även i praktiken är att den har en rörlig venturi med vars hjälp vi kan reglera insugsarean. Denna rörliga del känner vi bäst som trotteln, eller sliden. Men den moderna förgasaren uppvisar också några andra geniala lösningar som gör att den förser motorn med en i det närmaste exakt bränsle-/luftblandning vid alla trottellägen. Hur då?

Förgasarens kretsar

Förgasaren kan delas upp i fem kretsar vilka alla påverkar bränsle-/luftblandningen. Dessa kretsar överlappar alltsom oftast varandra. Choke-kretsen är här undantagen.

Lågfartskretsen
Trotteln

Nålmunstycket/trottelnålen

Huvudmunstycket

Luftmunstycket

Lågfartskretsen består av två justerbara delar, luftskruven (air screw) och lågfartsmunstycket (pilot jet). Luftskruven är placerad uppströms, mot luft-filtersidan. Andra förgasare har istället en bränsleskruv (idle mixture screw) nedströms, åt motorn till. Om vi skruvar in luftskruven blir blandningen fetare och tvärtom. (En bränsleskruv fungerar på motsatt sätt). Vid rätt bestyckad förgasare bör luftskruven vara utskruvad ett och ett halvt varv. Om den måste skruvas ut (eller in) mer än ett varv från denna grundinställning tyder detta på felaktigt val av lågfartsmunstycke. Denna krets inverkar från helt stängd trottel upp till kvarts gas.

Trotteln (slide). Med trottelstorlek menar man vanligtvis inte storleken på själva trotteln utan storleken på skärningen eller avfasningen (cut away) i trottelns nederkant. Storleken finner du ingraverad i botten och mäts i 16-dels tum. Alltså, står det stämplat 2.5 så är trottelns avfasning 3.97 mm (2.5 x 25.4/ 16). Mikuni har storlekar från 0.5 till 3.5. Ju större avfasning desto magrare bränsle-/luftblandning. Avfasningen påverkar motorn från just lyftad trottel upp till kvarts gas och bestämmer hur motorn svarar på gaspådrag.

Trottelnålen (jet needle) hänger ner från ett hål i centrum av trotteln och löper i nålmunstycket. Nålens uppgift är att se till att motorn får rätt bränsleblandning i mellanregistret. Ju högre den koniskt utformade nålen lyfts desto mer bränsle kan passera genom nålmunstycket. Med hjälp av ett klips som är fäst i ett av fem spår i nålens överdel kan bränsleblandningen justeras i området 1/4 till 3/4 gas. Flyttar du nålen uppåt får du fetare blandning tidigt i registret. Byter du däremot nålmunstycke ändrar du blandningsförhållandet jämnt över hela registret. Man kan naturligtvis också byta nål. Dessa finns i stort antal, var och en med sin karaktär. En del är tjocka andra smala. En del smalnar av tidigt, andra sent.

Nålmunstycket (needle jet) är mässingröret som du ser sticka upp rakt under trotteln. Det kan i förgasarhalsen se ut på två sätt. Antingen (uppifrån) som en halvmåneformad sköld som sticker upp 3-8 mm med sin konvexa del mot luftströmmen. Denna typ kallas primary type och förekommer på alla tvåtaktare men fungerar enligt Sudco (Mikunis och Keihins återförsäljare i USA) utmärkt även på fyrtakt! Sköldens uppgift är att öka vacuumet över själva munstycket.

Den andra typen kallas bleeder type och sticker upp som en 3-4 mm helrund krage i venturin. Denna typ av munstycken har små hål borrade i sin längd (syns bara demonterat!) vilka har till uppgift att "blöda" in luft under bränslets väg upp genom munstycket. På detta sätt uppnås en högre grad av finfördelning (emulsifiering) av bränslet. Denna typ av nålmunstycken förekommer i regel som standard på alla fyrtaktsmotorcyklar. I botten av detta munstycke sitter huvudmunstycket som samtidigt har till uppgift att hålla nålmunstycket på plats. Det finns ca 30 olika storlekar av nålmunstycken - allt från N0 till R8. Skillnaderna är mycket små. På ett P4 och ett P6 munstycke skiljer det tex bara 0.01 mm. Skillnaden mellan ett P4 och ett O4 munstycke är 0.05 mm.

Huvudmunstycket (main jet) reglerar bränslemängden från 3/4 upp till fullgas. Det betyder att du i praktiken skulle kunna köra utan huvudmunstycke upp till 3/4 gas, utan att märka det. Det är först därefter som det har betydelse. Mellan nål- och huvudmunstycket finns ofta ett skvalpskydd i form av en mässingskrage. Huvudmunstycken finns i storlekar från #50 tom #200 (i steg om 5) och från #200 tom #720 (i steg om 10). Ett #250 munstycke släpper igenom 250 cc bränsle i minuten. Tänk på att olika förgasartillverkare märker sina munstycken på olika sätt... och från olika håll!

Luftmunstycket (air jet) är det minsta och kanske minst förstådda av alla munstycken. Du hittar det kl 6 i klockstyckets nederkant. Tittar du in i detta lilla 4 mm hål skönjer du ett mässingsmunstycke med ett spår för en bladskruvmejsel (Obs! det är inte alltid det sitter något monterat!). Detta munstycke har till uppgift att förse motorn med rätt blandning speciellt vid fullgas. Ju större luftmunstycke desto magrare relativ blandningskurva. För stort luftmunstycke kan leda till för mager blandning vid fullgaskörningar. Finns i storlekar från 0.5 till 2.0 mm. Praktiska tips om hur du bestyckar med hjälp av luftmunstycke finner du här. Observera att det som sägs om luftmunstycket här gäller Mikunis VM-förgasare. Mikunis TM40-förgasare har tex luftmunstycket kopplat till lågfartskretsen, vilket ger den en annan funktion.