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 utgår här ifrån Mikunis VM-förgasare men principen är densamma för alla direktverkande trottelförgasare.

      Alla förgasare drar nytta av principen om atmosfärisk jämvikt.

      Under insugningsfasen uppstår ett undertryck i cylinder och insugskanal. Detta gör att omgivande luft sugs in i motorn. Fenomenet följer lagen om atmosfärisk jämvikt. När luft på detta sätt sugs in genom en smal passage (läs förgasare) kommer lufthastigheten att öka. Som högst blir den vid det smalaste stället. Denna trängsta del i en förgasare kallar vi venturi.  Här, finner vi trotteln, trottelnålen och nålmunstycket. Detta är själva hjärtat i en förgasare! Det är här allt viktigt händer... själva förgasandet! Fast någon egentlig förgasning handlar det ju inte om. Det som händer i venturin är att bränslet blandar sig med luft och bildar en emulsion - en bränsleluftblandning som i rätt proportion kan antändas. För att motorn ska fungera måste den matas med en bränsleluftblandning i förhållandet runt 1:14 vilket betyder 1 g bränsle på 14 g luft . Undertrycket över nålmunstycket samt storleken på munstycken och trottelnål bestämmer om blandningen ska blir rätt eller inte. Undertrycket står i direkt proportion till hastigheten på den inströmmande luften. Ju större hastighet desto större undertryck. Jämför principen med en flygplansvinge.
 

 Vi tillverkar en förgasare

      Vi skaffar oss ett rör med en tratt. En bit in, där röret blir som minst, borrar vi underifrån ett litet hål och låter ett "sugrör" sticka upp. Denna del av förgasaren där vi placerar sugröret kallas venturin - det är den smalaste passagen som insugsluften måste passera vilket också ger den högsta tänkbara lufthastigheten. Själva sugröret som vi låter sticka upp i venturin förbinder vi med en liten bränsletank (flottörhuset). För att bränslet ska orka sugas upp är befordringshöjden (flottörnivån) kritisk. Denna nivå måste, så långt det är möjligt, hållas konstant vilket sker med hjälp av en flottör och en nålventil (flottörnål). Allteftersom motorn suger i sig bränsle ser flottör och ventil till att hålla flottörnivån konstant. Vi har nu konstruerat en förgasare som kommer att fungera... om än primitivt.

      Men vi vill ha en förgasare som inte bara fungerar på ett enda varvtal. Vi vill kunna köra på tomgång, halvgas och på fullgas. Detta betyder att vi måste hitta ett sätt att styra varvtalet samtidigt som förhållandet mellan bränsle och luft bibehålls.

     Om vi försöker sänka motorns varvtal genom att minska insugsarean (tex att genom handen blockera insuget) kommer hastigheten på den inströmmande luften att öka. Detta får till följd att undertrycket över sugröret (spridarröret) också ökar. Motorn suger nu i sig en allt fetare blandning. Varvtalet sjunker visserligen men bränsle/luft-blandningen blir för fet och motorn dör.  Om vi istället söker höja varvtalet genom att öka venturiarean så kommer gashastigheten över spridarröret att sjunka. Härmed tappar förgasaren också förmågan att suga upp bränsle. 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

  Trottelnålen/nålmunstycket

  Huvudmunstycket

  Luftmunstycket 

Lågfartskretsen består av två justerbara delar, luftskruven och lågfarts- eller tomgångsmunstycket. Luftskruven är placerad uppströms, mot luft-filtersidan. Andra förgasare (på fyrtakt) har istället en bränsleskruv placerad nedströms förgasaren, åt motorn till. Om vi skruvar in luftskruven blir blandningen fetare och tvärtom (en bränsleskruv fungerar på motsatt sätt). Vid rätt bestyckad förgasare kommer luftskruven vara utskruvad ett och ett halvt varv. Om den måste skruvas ut (eller in) mer än ett varv från denna grundinställning bör valet av lågfartsmunstycke tas i övervägande. Lågfartskretsen har störst betydelse från helt stängd trottel upp till kvarts gas.

Trotteln. Med trottelstorlek menar man vanligtvis inte storleken på själva trotteln utan storleken på avfasningen i trottelns nederkant. Storleken står ingraverad i botten på trotteln och mäts i 16-dels tum. Alltså märkningen 2.5 betyder att trottelns avfasning är nästan 4 mm. Mikuni VM-förgasare har trottelstorlekar på mellan 0.5 och 3.5. Ju större avfasning desto magrare bränsle-/luftblandning. Storleken på avfasningen påverkar motorns gång från just lyftad trottel upp till kvarts gas. Är den för stor kommer motorn att tveka vid hastigt gaspådrag.

Trottelnålen hänger ner från ett hål i centrum av trotteln och löper i nålmunstycket. Nålens uppgift är att se till att motorn får rätt bränsleblandning från några millimeters trottellyft upp till ca 3/4 gas. När trotteln lyfts (venturiarean ökar) strömmar mer luft in i motorn. För att bränsleblandningen inte ska bli för mager följer nålen med upp och  släpper igenom mer bränsle. Med hjälp av ett clips som är fäst i ett av fem spår i nålens övre del kan bränsleblandningen justeras. Flyttar du nålen uppåt (clipset neråt) kommer motorn att få en fetare blandning tidigare i trottelregistret.

       Går motorn magert från 1/8 till 1/4 gas (men bra i övrigt trottelregister) väljer man en nål vars raka del är nån hundradel smalare. Går motorn magert hela vägen, från strax över tomgång till 3/4 gas, brukar man istället byta till ett större nålmunstycke.

Nålmunstycket är mässingröret som du ser sticka upp rakt under trotteln. Detta förekommer i två varianter. Antingen som en halvmåneformad  sköld som sticker upp ca 3-7 mm i venturin, med sin konvexa del mot luftströmmen. Denna typ kallas primary type och brukar förknippas med tvåtaktsförgasare. Skölden ökar "pic-up-effekten" över själva nålmunstycket vilket ofta behövs på tvåtaktare. Denna typ av nålmunstycke fungerar även på fyrtaktare vilket är varför Mikuni levererar alla sina VM-förgasare med denna typ av nålmunstycke.

      Den andra typen kallas bleed type och är helt rund (sedd uppifrån) och sticker  bara upp ca 2-3 mm i venturin. Denna typ av nålmunstycke har små hål borrade längs en del av sin längd vilka har till uppgift att  "blöda" in luft och göra bränslet mer lättuppsuget. Härigenom uppnås även en bättre emulsifiering av bränslet. Denna typ förekommer i så gott som alla oem-förgasare gjorda för 4-takt (OEM = Original Equipment Manufacturing).

      Alla nålmunstycken är märkta med ett serienummer bestående av tre siffror (tex 159-) samt en bokstav och en siffra (tex P6) vilket talar om storleken på nålmunstycket. Det finns minst 30 olika serier vilka var och en talar om vilken förgasarkropp de passar till. Varje serie har i sin tur upp till 30 olika storlekar allt från N0 till R8 (vi talar nu om VM-förgasare). Storleksskillnaderna är  små. Skillnaden mellan ett P4 och ett P5 munstycke är bara 5 tusendelar.

Huvudmunstycket reglerar bränslemängden från i huvudsak 3/4 till fullgas. Det betyder att du i praktiken skulle kunna köra utan huvudmunstycke upp till  3/4 gas, utan problem. Mikunis huvudmunstycken finns i storlekar från #50 tom #200 (i steg om 5) och från #200 tom #720 (i steg om 10). Ett #250 munstycke flödar, enligt Mikuni, 250cc bränsle i minuten. Hålet i ett #250 mikuni-munstycke är alltså INTE 2.5mm i diameter!

Luftmunstycket är det minsta och kanske minst förstådda av alla munstycken i en VM-förgasare. Du hittar det uppströms (mot luftfiltret) i förgasarinsugets nederkant (kl 6). Här döljer sig ett litet mässingsmunstycke  med ett spår för en bladskruvmejsel (Obs! det är inte alltid det sitter något luftmunstycke monterat!). Detta munstycke har till uppgift att förse motorn med rätt blandning när den varvar ur på fullgas. Ju mindre luftmunstycke desto fetare blandning på fullgas. För stort luftmunstycke kan göra att motorn spikar på fullgas. Finns i storlekar från 0.5 till 2.0 mm. Praktiska tips om hur du bestyckar med luftmunstycke finner du här. Observera att det som sägs om luftmunstycket här gäller Mikunis VM-förgasare. Mikunis TM40-6 (med acc.pump) har luftmunstycket kopplat till lågfartskretsen vilket ger det en helt annan roll.