6. Ansaugsystem
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Der Vergaser arbeitet nicht unabhängig, sondern ist nur
ein Teil eines aufeinander abgestimmten Systems. Dieses hat seinen Anfang
am Luftfilter und endet am Schalldämpferendstück. Auch das Steuerdiagramm
gehört dazu. Wenn nach längerer Betriebszeit eine Abmagerung oder
Überfettung des Kraftstoff-Luft-Gemisches auftritt, braucht der Fehler
nicht unbedingt im Vergaser zu liegen. Es müssen alle mit der Funktion des
Vergasers im Zusammenhang stehenden Organe genauso überprüft werden, wie
der Vergaser selbst.
Bild 110. Ansaugsystem
Überhitzungserscheinungen, Klemmneigung, Zündkerze hat
Schmelzperlen
- Luftfilter beschädigt, hat ungehemmten Luftdurchgang.
- Filteraufnahme (Gummi) dichtet auf dem Ansauggeräuschdämpfer nicht
ab.
- Gummidichtflansch am Ansaugrohr liegt nicht an oder Schlauch zur
Lichtmaschinenbelüftung herausgezogen.
- Isolierflansch zwischen Ansaugstutzen und Zylinder ist undicht und
porös.
- Trennfuge an Kurbelgehäuse oder Zylinderfuß undicht,
Kurbelwellendichtringe schadhaft.
Diese 'Nebenluft' vor oder hinter dem Vergaser verringert
den Sog an der Oberkante der Nadeldüse, demzufolge wird weniger
Kraftstoff mitgerissen. Schweres Starten, schlechte
Leistung, Zündkerze verölt
- Durchlaß im Sitzunterteil verdeckt.
- Luftfilter verschmutzt oder Putztuch vor das Filter gesaugt.
- Schalldämpfer mit Verbrennungsrückständen zugesetzt oder ein
Dämpfungselement ist lose und hat sich vor die Durchgangsbohrungen
gesetzt.
Der stark gedrosselte Durchgang an Filter und Sitzwanne
(l und 2) erhöht den Sog an der Nadeldüse es wird mehr Kraftstoff
mitgerissen. Trotz richtiger Vergasereinstellung überfettetes
Kraftstoff-Luft-Gemisch! Bei 3. geht es um zu starken Rückstau im
Auslaßsystem. Die Verbrennungsgase können durch die verengten
Querschnitte nicht schnell ausgestoßen werden. Es verbleiben größere
Restgasmengen im Zylinder. Da durch schlechter Füllungsgrad und schlechte
Leistung. Der anormale Rückstau wirkt bis in den Vergaseransaugstutzen und
den Vergaser selbst - dieser 'sprüht' stark zurück! Der
Ansaugstutzen (1) wird erst nach dem Einbau des Motors angeschraubt, um zu
verhüten, daß der Motor am Stutzen angehoben oder transportiert wird. Der
Preßstoff-Isolierflansch (2) kann durch starke Belastung einreißen oder
undicht werden. Dadurch entsteht Nebenluft im Ansaugsystem. Bei der
Montage ist darauf zu achten, daß zwischen Einlaßfenster des Zylinders,
Isolierflansch und Ansaugstutzen ein glatter Übergang vorhanden
ist. Für den Bastler ist hier ein dankbares Betätigungsfeld. Durch
Beseitigen der Gußunebenheiten im Ansaugstutzen und Glätten der
fertigungsbedingten Übergangskanten (zum Kurbelgehäuse hin) kann eine
fühlbare Leistungssteigerung erzielt werden!
Bild 111. Ansaugstutzen
6.1. Vergaser
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Von der richtigen Einregulierung und Funktion des
Vergasers hängen nicht nur die gute Motorleistung, ein annehmbarer
Kraftstoffverbrauch und die Startwilligkeit ab, es geht auch um die
Zuverlässigkeit und um geringstmöglichen Verschleiß. Da wir immer wieder
feststellen müssen, daß durch Nichterkennen von Funktionsstörungen
vermeidbare Motorschäden entstehen, halten wir eine ausführliche
Schilderung der Zusammenhänge für erforderlich. Die Bezeichnungen
'Vergaser' oder 'Gas geben' sind zwar international gebräuchlich, aber
irreführend. Es wird nichts 'vergast' - dazu wäre Wärme nötig, gerade die
muß man aber vom Vergaser fernhalten (Isolierflansch!). Erwärmte Luft hat
mehr Volumen, damit wird der Füllungsgrad des Motors schlechter. (Deshalb
ist bei hochsommerlicher Hitze der Motor 'müde', während am kühlen Morgen
die volle Leistung da ist). Zur motorischen Verbrennung von 1 l
Benzin gehören 9300 l Luft. Diese enorme Luftmenge (mit nur etwa 20 %
Sauerstoff) muß im Vergaser mit dem Kraftstoff so intensiv vermischt
werden, daß daraus ein 'Kraftstoffnebel' entsteht. Von der richtigen
'Dichte' hängt es nun ab, ob der Motor die zugesicherte Leistung bringt
oder nicht. In diesem Zusammenhang sind die Bezeichnungen
'Einstellung zu mager', 'Einstellung zu fett', gebräuchlich. Wie macht
sich das bemerkbar? Welche Auswirkungen? (Daß die Vergasereinstellung
serienmäßig und der Vergaser sauber ist, wird als selbstverständlich
angenommen!) Für das Mischungsverhältnis von Luft und Kraftstoff
wird die Meßeinheit λ (Lambda) angewendet. Als Mittelwert gilt λ = 1 (=
13,8 Masseteile Luft und 1 Masseteil Kraftstoff). Werte über 1 haben
Luftüberschuß, unter 1 Luftmangel. (1 m3 Luft 'wiegt' bei 10 °C und 1 at
1,2 kg.) Die Vergasereinstellung muß bei Außentemperaturen von plus
und minus 20 °C gleichermaßen stimmen, deshalb ist serienmäßig eine etwas
fettere Einstellung gebräuchlich. Dieser leichte Luftmangel von
etwa 7 % sichert:
- gute Vollastleistung (Vollgasfahrt erfordert leichte Überfettung,
weil durch den vollkommen freigegebenen Vergaserdurchlaß der Sog an der
Nadeldüse geringfügig nachläßt).
- guten Kaltstart und einwandfreien Übergang (die leichte Überfettung
ist der Ausgleich für im kalten Ansaugstutzen und Kurbelgehäuse
kondensierende Kraftstofftröpfchen).
Als anwendbarer Regelbereich des Vergasers
(Teillastnadel) ist λ = 0,9...1,1 zulässig. Da weder der Werkstatt noch
dem Bastler ein Motorenprüfstand mit den dazugehörenden Meßeinrichtungen
zur Verfügung steht, verbleibt zur Einstellung des Vergasers nur eine
Probefahrt über mindestens 10 km Strecke. Der Motor muß seine
Betriebstemperatur haben, sonst ergeben sich
Fehleinschätzungen! Überfettung unter λ 0,9 Durch
Überfettung herrscht örtlicher Sauerstoffmangel, demzufolge 'verzögerter
Brennablauf' = schlechte Leistung! Durch die unvollständige
Verbrennung entsteht außer dem ungefährlichen Kohlendioxid
(CO2) das farblose, aber giftige (!) Kohlenmonoxid (CO). Dieses
ist noch brennbar - es wird also Kraftstoffenergie
verschenkt! Besonders bei Kurzstreckenbetrieb verbleiben
Kohlenwasserstoffteile im Motor, diese lösen Korrosion an Pleuellager,
Zylinderlaufbahn und Kolben aus. Das ist die Ursache für
vorzeitigen Verschleiß! Eine bei der Demontage im Kurbelgehäuse
vorgefundene Ölpfütze ist kein Gegenargument, sondern die Bestätigung für
zu fette Einstellung. Diese 'Emulsion' ist mit Wasserstoff 'verseiftes'
Motorenöl und hat keinerlei Schmierfähigkeit. Merkmale:
Motor springt in kaltem Zustand auch mit offenem Lufthebel an.
Motorleistung bei kaltem Motor genügend, wird aber bei zunehmender
Erwärmung schlechter. Neigung zum 'Viertakten'. Qualmende Abgasfahne,
hoher Verbrauch, Zündkerze mit richtigem Wärmewert ist
verölt. Ursachen: Luftfilter verschmutzt, Schwimmergehäuse
steht zu hoch, Schwimmernadelsitz eingeschlagen, Dichtung unter
Vergasereinsatzstück defekt, Nadeldüse locker oder ausgeschlagen.
Hauptdüse zu groß. Abmagerung über λ 1,1 Es liegt
Luftüberschuß vor, demzufolge rasanter Brennablauf, ohne Abgasfahne, wenig
giftige Abgase und ohne verschleißfördernde
Rükstände. Merkmale: Motor springt bei korrekter
Leerlauflufteinstellung gut an, es muß aber längere Zeit mit mehr oder
weniger geschlossenem Lufthebel gefahren werden. Motorleistung bis etwa
zwei Drittel Gasschieberöffnung gut, darüber Leistungsabfall. Wird im
Bereich von zwei Drittel bis Vollgas gefahren, steigt die
Betriebstemperatur übernormal an. Der Motor 'patscht' durch den Vergaser,
dabei wird unter Umständen das Naßluftfilter aus der Halterung gedrückt.
Kraftstoffklingeln und Neigung zum Festgehen. Zündkerze hat durch
Überhitzung blaugrauen Kerzenstein und
Schmelzperlen. Ursachen: Nebenluft im Ansaugsystem oder am
Motor selbst. Schwimmergehäuse steht zu tief. Schalldämpfereinsätze
entfernt, deshalb Staudruck zu niedrig. Am Vergaser selbst beginnt
die Fehler- und Verschleißsuche am Schwimmernadelsitz (1). Nach
etwa 15000...20000 Fahrkilometern sind der Schwimmernadelkonus und der
Nadelsitz im Schwimmergehäusedeckel so eingeschlagen (schon durch
Sichtkontrolle festzustellen), daß das Kraftstoffniveau infolge
Undichtigkeit des Nadelventils höher als zulässig ansteigt, der Vergaser
zum Überlaufen neigt und damit das Kraftstoff-Luftgemisch stark
überfettet. Zur Generalüberholung des Motors gehört deshalb auch immer der
Vergaser. Kraftstoffstand von Oberkante Schwimmergehäuse: 28 +l mm
(bei eingesetztem Schwimmer). Das entspricht 2,5...3,5 mm unter Oberkante
Nadeldüse. (Genau läßt sich das überprüfen, indem an Stelle der
Verschlußschraube unterhalb der Hauptdüse ein Standglas mit einer lichten
Weite von mindestens 8 mm Durchmesser angeschraubt wird. Die
Kraftstoffhöhe im Schwimmergehäuse kann man dann mit einer Schieblehre
messen. Das
'Niveaustand-Prüfgerät'
siehe
'Selbstbauskizzen'.) Das
Fahrzeug muß dabei waagerecht stehen, evtl. zur Kontrolle auf das
Schwimmergehäuse ein Lineal auflegen, damit auch der Vergaser gerade
steht. Zu niedriger Kraftstoffstand ergibt Abmagerung des
Kraftstoff-Luftgemisches (Luftüberschuß) mit den erwähnten
Überhitzungserscheinungen). Die Vibration der Gassäule (Gaswechselvorgang)
wirkt auch auf die Teillast- (Düsen-) Nadel ein. Um das
vorzeitige Ausschlagen der Nadeldüse (2) zu verhindern, führt der
Mehrlochzerstäuber (3) die Teillastnadel. Aus der Signierung '77' der
Nadeldüse ist ersichtlich, daß der kalibrierte Teil einen Durchmesser von
2,77 mm hat. Schon aus der Hundertstel-Bemaßung geht hervor, wie genau es
auf den Durchgang am Ringspalt zwischen. Nadelkonus und Nadeldüsenbohrung
ankommt. Zwei Hundertstel mm Verschleiß lassen aus der 77er eine 79er
Nadeldüse werden - das bedeutet starke Überfettung! Tieferhängen
der Teillastnadel hilft vorübergehend. Verschleißgrenze: etwa 30000km.
Auszuwechseln sind Teillastnadel mit Haltefeder sowie Nadeldüse mit
Mehrlochzerstäuber.
Ein weiteres Verschleißteil ist der Gasschieber.
Die Verschleißgrenze liegt bei 20000 Fahrkilometern. Bedingt durch
Zusammentreffen von Toleranzgrenzen (Plusgrenze am Gehäuse, Minusgrenze am
Schieber) kann aber auch schon nach geringeren Laufzeiten ein klappernder
Gasschieber eine Geräuschursache sein. Es wird irrtümlich als
'Kolbenkippen' oder 'zu viel Höhenspiel der Kolbenringe' deklariert und
löst zwecklose Reparaturen aus. Nach Zurückschieben des
Ansaugrohres wird bei laufendem Motor mit einem Bleistift durch die
Ansaugöffnung auf den Gasschieber gedrückt. Kurzes Gasgeben läßt erkennen,
ob das 'tickende' Geräusch vom Gasschieber kommt oder nicht. Für
abnormal hohen Verbrauch bei mechanisch einwandfreiem Zustand von Vergaser
und Motor kann die Dichtung (4) zwischen Vergasergehäuse und
Einsatzstück die Ursache sein. Ist diese defekt, bekommt dort der Motor
außerhalb des Düsensystems zusätzlich Kraftstoff. Nach
Herausschrauben der Nadeldüse kann das Einsatzstück nach oben
durchgeschoben werden. Beim Einbau darauf achten, daß die Nase der
Dichtung in die Aussparung im Einsatzstück kommt. Wenn nicht, ist der
Durchgang zur 'Übergangs'-Bohrung (5) verdeckt - schlechter Übergang beim
Beschleunigen ist die Folge. Wird beim Anziehen der Nadeldüse das
Einsatzstück nicht fest, muß eine zweite Dichtung eingelegt werden, sonst
tritt nach kurzer Zeit derselbe Fehler auf. Das Unterlegen von mehr als
zwei Dichtungen ist nicht zu empfehlen, da hierdurch das Einsatzstück in
der Saugbohrung eine Kante bildet, wodurch Luftwirbel entstehen. Außerdem
wird der Abstand zwischen der Oberkante der Nadeldüse und des Zerstäubers
zu groß. Beides beeinflußt die Gemischaufbereitung und den Übergang
negativ. An der Leerlaufeinrichtung, mit der
Leerlauf-Kraftstoffdüse (7) und der Leerlauf-Luftschraube (8) kann kaum
Verschleiß auftreten. Abweichungen entstehen nur durch zu kräftiges
Hineindrehen der Leerlauf-Luftschraube. Am Ringspalt des Mischraumes (9)
(die Luftschraube ist zur besseren Übersicht herausgedreht) wird dabei
Grat angedrückt und damit der Querschnitt verengt. Das bedeutet, daß die
Leerlauf-Luftschraube statt 2 1/2 etwa 4 Umdrehungen herausgeschraubt
werden muß, um einwandfreien Rundlauf im Leerlaufbereich zu
bekommen. Bei der Reinigung und Montage der Vergaserteile
ist peinlichste Sauberkeit Voraussetzung. Die Übergangsbohrung (5) und
Leerlaufbohrung (6) sowie die Leerlauf-Kraftstoffdüse (7) nicht mit einem
Draht durchstoßen, sondern mit Preßluft durchblasen (der Bastler nimmt die
Luftpumpe und einen Gummi- oder Isolierschlauch). Im Schwimmergehäuse
vorgefundene gallertartige Masse (farblos) ist Bleioxid und wird bei
überaltertem Kraftstoff aus dem beigemischten Bleitetraäthyl
(Antiklopfmittel, giftig!) ausgeschieden. Für Fahrzeuge mit
Sitzbank - besonders bei der ES 300 - nur Luftfiltereinsätze mit 10 Lagen
verwenden. Die am Bund eingeprägte Signierung '10 Lagen'
beachten! Der Vergaser hat vier Arbeitsbereiche:
- Leerlauf-Regelbereich von 0 bis 1/8 Gasschieberweg (beeinflußt aber,
nach der Vollgasstellung zu abnehmend, den ganzen Bereich).
- Regelbereich des Gasschieberausschnittes bis 1/4 Schieberweg.
- Teillastnadel-Regelbereich von 1/4 bis 3/4 Gasschieberweg.
- Regelbereich der Hauptdüse von 3/4 bis Vollgas (beeinflußt aber den
ganzen Bereich bis herunter zur Leerlaufeinstellung).
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