Vagn Stevhoveds Karburatorartikel
Vagn Stevnhoved skrev oprindeligt denne artikel til et
flyverblad. Som det fremgår var
flyvning
en af Vagns interesser, og artiklen er egentlig skrevet med dette i
tankerne, men da det er mere generelle principper den omhandler, gør
det sig selvfølgelig også gældende for vores Morinier. Desuden
eksemplificerer han direkte med Morini, så jeg synes selvfølgelig at
den fortjener at have en plads på denne side.
Karburatorteori - af Vagn Stevnhoved
Med denne artikel vil jeg prøve at hjælpe os, som gerne vil flyve, uden
at vi egentlig har råd til det – med de efterhånden helt vilde
benzinpriser.
Så lad os kigge lidt på karbureringsproblemet. En karburatorer er, sin
komplicerede arbejdsgang, præcise fremstilling og nøjagtighed til
trods, et instrument, der volder meget lidt besvær til daglig. Derfor
bliver der også vist karburatoren lovlig lidt opmærksomhed.
Karburatoren har flere funktioner. Bl.a. skal den omdanne flydende
benzin til gas for at dette kan brænde. Endvidere eller rettere i samme
proces blandes benzin/luft til et forhold på f.eks. et sted mellem 1:11
og 1:16. Blandingsforholdet 1:16 betyder, at når du har brugt 1 kg
benzin, så har du også brugt 16 kg luft; det vil sige mange tusinde
liter. Men lad os blive i vægtenheder. Vi ser, at motoren vil kunne
arbejde i et forholdsvis stort område med hensyn til benzin/luft
blanding, og netop derfor har vi heller ikke store problemer med vor
karburator, hvis blandingsændringer skulle indtræffe. Men
benzinøkonomien kan blive endda meget dårlig, hvis vi kører med en
konstant fed (1:11) blanding. På den anden side kan vi heller ikke så
godt anvende en blanding på 1:15. En så mager blanding vil kun kunne
anvendes i forsøgsmotorer med én cylinder eller i motorer med en
karburator på hver cylinder.
På en almindelig 4-cylindret flymotor anvender vi for pålidelighedens
skyld kun en enkelt karburator. Og det går jo ganske godt. Dog er det
et problem, at vejen fra karburator til de enkelte cylindre ikke er
lige lang. Der kan opstå svingninger af gassen i indsugningsrøret. Den
ene cylinder kan stjæle lidt fra den anden o.s.v. Vi er godt tilfredse,
hvis vi kan køre med en blanding på 1:13. Nu kan man jo ikke i luften
sådan sidde og se, om der blandes 1 kg benzin og 13 kg luft – eller
noget andet. Det er heller ikke nødvendigt. Du kan finde ud af det på
en bedre og simplere måde. Du må for alt i verden ikke udmagre din
motor, så du får højere temperatur, end hvad der er opgivet i dit flys
motorhåndbog. Dette kan få helt katastrofale følger. Du er nemlig i
stand til på ganske få minutter, at omdanne din motor til et
krematorium, og så kan du faktisk godt smide din motor helt væk. Du har
imidlertid gode muligheder for at beholde din motor i god stand og
alligevel kun bruge lidt brændstof.
Du kan f.eks. anvende en cylinder temperatur måler og en olie ditto.
Disse instrumenter er dog lidt sløve i deres respons. Flyver du altid i
samme fly og kender det godt, så kan det udmærket lade sig gøre at
anvende de nævnte instrumenter. Ellers er det rigtige en E.G.T. måler.
Det står for Exhaust Gas Temperature. Med dette instrument måler du
gassens temperatur kort efter denne har forladt udstødningsventilen.
Med denne information kan du indstille din motor til den bedste
økonomi, hvilket er så heldigt at det også giver motoren den bedste
ydelse. Ligeledes går motoren mest roligt og vibrationsfrit ved denne
indstilling. Ønsker du at eftermontere en E.G.T, så ved værkstedet,
hvor du kommer, også på hvilken cylinder, føleren skal monteres. Det
skal nemlig altid sidde på den varmeste, og med en bestemt afstand til
flangen eller lignende. Personligt foretrækker jeg et instrument, der
kan aflæse temperaturen fra ca. 1100 F til 1800 F
På tegningen ser du, hvordan blandingsforholdet, ydelse og forbrug
influerer på hinanden. Den bedste økonomi ligger på føromtalte
blandingsforhold 1:16, som vi måske kan opnå på forsøgsmotoren. Bedste
ydelse ved 1:13, eller i fagsprog 0,078 (1kg luft til 0,078 kg benzin).
Tegningen illustrerer også at når du gør blandingen federe øger du dit
forbrug og får lavere ydelse. Gør du den magere falder din ydelse.
Lad os forestille os, at vi har en E.G.T. i vort fly, og vi har
temperaturmåler på olien og cylindrene (vi er oppe på mærkerne i denne
her klub, det er kun til benzin vi mangler penge!). Vi er på vej i
rejsehøjden 5500 fod, og med rejsefart og marchomdrejninger på motoren.
Alt er nu næsten konstant. Efter at have aflæst fart, temperaturen på
E.G.T., olie, cylindre og RPM, prøver vi at trække i blandingshåndtaget
for at gøre blandingen magere. Vi ser nu næsten helt sikkert, at RPM
øges, EGT stiger og det omgående. Vi trækker håndtaget lidt længere ud
og konstaterer, at RPM ikke længere stiger, og pludselig stopper EGT
også, ved f.eks. 1500 F. RPM tælleren bliver nu urolig og motoren tager
et par udsættere. Vi skubber nu håndtaget lidt ind – til EGT viser 1400
F. Alt skulle nu være i orden til fortsat flyvning i netop denne højde.
Vi følger stadig med i cylindertemperaturen, der ikke må vise mere end
max. 1400 F. Du flyver nu både hurtigt og billigt, og dit forbrug vil
sikkert kunne fra f.eks. 25 ltr/h til ca. 21 ltr/h.. Det er jo i dag
ca. 25 kr. sparet pr. time
Men fremfor alt, vær forsigtig. Det kan blive dyrt at spare for meget.
Og tro ikke at selvom tændingsbanken fremkommer, at du så kan høre det
som i din bil. Dette er slet ikke tilfældet i dit fly. Dertil er larmen
for stor. Nogle vil nu med rette sige, at motorer kan køre med
temperaturer, der er højere end de her nævnte, op til eksempelvis 1650
F. Det er jo også rigtigt, hvis det er en turbo-indsprøjtningsmotor.
Men her har jeg kun tænkt på os med de gamle og simple motorer og her
er det fremførte i det store hele rigtigt, selvom jeg naturligvis, at
der er forskel fra et fabrikat til et andet.
Ofte hører man, at to ens motorer har et ret forskelligt forbrug på
samme strækning og under samme forhold. Noget sådant kan skyldes et
tillukket luftfilter, en for høj svømmerstand i en karburator, eller
f.eks. et for højt pumpetryk. Så det var måske en idé at få sådanne
ting checket efter.
Dell-Orto Karburatorer
Vi vil i dette afsnit behandle alle Dell-Orto karburatorer som er en og
samme, uanset om den er med fladt eller rundt spjæld, med eller uden
accelerationspumpe, det er en af disse som bruges på Ducati, Guzzi,
Morini og Laverda. I udseende lige de Amal og "Bing og Grøndal", men
adskiller sig væsentlig i sin indre funktion, det vender vi senere
tilbage til. Først tager vi lige lidt grundlæggende fysik.
Lad os begynde i det små og meget grundlæggende, alle ved jo sikkert at
benzinstanden (svømmerhøjden om man vil) ligger lidt lavere end selve
indsugningsåbningen i karburatoren, for eller ville benzinen hele tiden
flyde ind i motoren. Men vi skal jo alligevel have benzinen tilført
motoren, dette lader sig gøre ved at anvende en venturi, dette er en
forsnævring eller en krumning om du vil. For at konstatere dennes
virkemåde benytter vi Bernoilles lov, der siger, at når hastigheden
øges (det kan være luft eller væske, men i vort tilfælde er det
indsugningsluften), så falder trykket, eller omvendt, hvis trykket
falder så øges hastigheden.
Vi kan
lave et simpelt forsøg. Hold to stykker papir lidt fra hinanden
foran munden og blæs. Du vil nu se at papiret ikke blæses fra hinanden,
men mod hinanden. Altså: Når hastigheden mellem papiret øges, falder
trykket.
Luften bevæger sig over den krumme bane, har længere vej og må øge sin
hastighed og trykket falder.
Karburatorens indsugning - nu nærmer vi os sagen!
Venturien
ser, rent skematisk, nogenlunde ud som vist på skitsen til
venstre!
Hvis du udstyrer denne indretning med et rør, der er forbundet med en
beholder (kunne være svømmerhuset) og får en passende luftstrøm
igennem, vil du kunne suge en
væske (benzin) op.
For at få dette bevist kan du selv opstille et forsøg, du kan evt.
anvende Nilfisken til at generere luftstrømmen. Har du et vakuummeter
på værkstedet er det ikke så vanskeligt at opstille.
Hastigheden er størst og trykket mindst på det snævre sted, derfor
løftes kviksølvet højest netop her. Ja, sådan kunne vi jo også lave vor
karburator, men det ville kræve et utal af kabler til at åbne og lukke
spjæld og dyser, og nogen god regulering ville vi ikke opnå.
Vi skulle gerne have blandet benzin og luft i forholdet 1 kg benzin til
ca. 14 kg luft (1 liter benzin vejer ca. 740 gram) og vor blandemaskine
hedder Dell-Orto, og består foruden af det støbte hus af følgende
inventar: svømmer, gasspjæld, pulverisator, konisk nål, hoveddyse,
tomgangsdyse og altid en accelerationspumpe. Her vil en del sikkert
protestere og sige at det kun er PHF’erne, som har pumpe til
øjeblikkelig forøgelse af benzinen ved pludselig åbning af gasspjældet,
men det ser vi på lidt senere.
Jeg viser her nogle skitser af spjæld, nål o.s.v. for at vise hvilke og
hvor variationerne finder sted.
Gaspjæld hedder f.eks. 70, hvis der er en 7 mm udskæring, og 50 hvis
udskæringen er 5 mm.
På PHF’en er der en skrå rille til at betjene accelerationspumpearmen.
Man vil nu se at dette spjæld hedder 70/4, det står i bunden af
spjældet – ved at benytte nedenstående tabel kan du finde frem til
hvornår og hvor lang aktionstid du ønsker.
|
NR |
a
mm |
b
mm |
1 |
10 |
20 |
2 |
13 |
23 |
3 |
2 |
30 |
4 |
13 |
26 |
5 |
2 |
20 |
|
Med alle disse kombinationer kan der således fås 25 forskellige spjæld
til din karburator. Du kan få fem forskellige udskæringer fra 3 til 7
mm, samtidig kan du indenfor hvert af disse mål definere hvordan og
hvornår din accelerationspumpe skal fungerer. Hvis dit spjæld hedder
70/2, har det en udskæring på 7 mm, accelerationspumpen begynder efter
13 mm og slutter ved 23 mm. Hedder spjældet 60/5, er udskæringen 6 mm
og pumpen begynder ved 2 mm og slutter ved 20 mm.
Husk også lige at den absolutte hældning er 40 grader, men bliv helst
ved 30 grader for karburatoren.
Strålerør
Også kaldet pulverisator eller Atomizer, det er dette rør nålen går ned
i. De findes også i et utal af typer. Vi ser her bort fra dem som
bruges i 2-takts motorer, og vi vil kun behandle to typer. Den ene
omhandler PHF, altså til Ducati/Guzzi Le Mans og den anden PHBH til
Morini/Guzzi T3 m.fl.
Først PHF typerne, som er lette at identificere, i det røret ikke har
huller i siderne. Denne type karburatorer har accelarationspumpe
aktiveret af gasspjældet. Disse strålerør findes i type AB, AF og AR.
AB har en totallængde på 39 mm og kan fås i numrene
260-262-265-268-270-272 og 275. Numrene er identiske med hullets
størrelse. Nr. 270 har en huldiameter på 2,7 mm og 272 = 2,72 mm, altså
2/100 større og så fremdeles.
AF fortsætter i størrelse 330-340-350 og 360 og har ligeledes en
totallængde på 39 mm.
AR har en længde på kun 37 mm (de 2 mm er taget af det øverste stykke)
og fås i størrelse 260-262-265 og 270.
Her har vi således 15 forskellige strålerør at vælge imellem.
I det vi stadig bliver ved PHF typen, ser vi nu på nålen, som bruges
til et af de 15 forskellige strålerør. Her findes i alt 39 forskellige
typer, heraf otte som er slebet i to
forskellige koniske trin, se
tabellen nederst.
En nål, der hedder K15, har en diameter på 2,5 mm helt foroven, men kun
0,6 helt forneden, og slibningen strækker sig over 36 mm, altså en
meget spids nål. Tager vi en K8 nål, har denne også en diameter på 2,5
mm foroven, men 1,5 mm forneden og den koniske slibning strækker sig
over 37 mm. Nålene K24-25-30-34-36-37-38 og 39 er slebet konisk i to
trin – se tegningen, og sammenlign med tabellen nederst på siden. Som
du kan ser er det
lige så nemt som at lave en 13'er i tips, men også at alle mulighederne
er til stede. Det var også derfor jeg startede med at fortælle om E.G.T.
Vi skal nu se lidt på type VHBZ – flad type gasspjæld og type PHBH rund
spjæld, begge anvendt på Morini og flere. Den væsentlige forskel ligger
i blandesystemet, nemlig strålerøret, i det at denne udgør en del af
accelerationspumpen. Modsat PHF (Ducati) har disse huller, ca. 8-12
stk. i siden af røret. Uden om røret er der et lille rum som kan fyldes
af benzin gennem strålespidsen, og ved lav fart fyldes dette rum, da
der nu kan løbe mere benzin gennem hoveddysen end der bruges. Nålen
sørger imidlertid for at der tilføres motoren det korrekte kvantum. Ved
acceleration giver nålen nu frit spil og maximum tilførslen begrænses
af hoveddysen, men det lille rum som var fyldt med benzin tømmes nu, i
det luft tilføres gennem et lille hul, som du kan se lige under selve
karburatorens indsugning og gennem de 8-12 huller i strålerøret. Når
dette benzin er brugt vil du så forsætte på hvad der tillades via
hoveddyse.
Også til disse typer findes forskellige nåle – 37 i alt, se tabellen
nederst på siden. Alle
dog konisk i en enkelt slibning, konussens længde kan aflæses i kolonne
c, og 16 forkellige pulverisatorer. Som grundregel kan siges at, des
flere huller des magere blanding. F.eks. havde Morini 3½ Strada
nåledyse (pulverisator) K260, altså 8 huller, medens 3½ Sport med samme
karburator havde 260BD, altså 12 huller, men havde da en 115 dyse i
stedet for en 112.
Venlig hilsen Vagn Stevnhoved
PHF-nåle: |
|
PHBH-nåle: |
|
|
Type |
øA |
øB |
C |
øD |
E |
K1 |
2,45 |
1,75 |
37 |
- |
- |
K2 |
2,45 |
1,75 |
42 |
- |
- |
K3 |
2,50 |
1,50 |
39 |
- |
- |
K4 |
2,45 |
1,50 |
39 |
- |
- |
K5 |
2,45 |
1,50 |
37 |
- |
- |
K6 |
2,45 |
1,75 |
39 |
- |
- |
K7 |
2,45 |
1,25 |
39 |
- |
- |
K8 |
2,50 |
1,50 |
37 |
- |
- |
K9 |
2,45 |
1,50 |
42 |
- |
- |
K11 |
2,50 |
1,25 |
39 |
- |
- |
K12 |
2,48 |
1,75 |
32 |
- |
- |
K13 |
2,45 |
1,25 |
38 |
- |
- |
K14 |
2,48 |
1,75 |
33 |
- |
- |
K15 |
2,50 |
0,60 |
36 |
- |
- |
K16 |
2,50 |
1,75 |
39 |
- |
- |
K17 |
2,42 |
1,75 |
40 |
- |
- |
K18 |
2,50 |
1,40 |
38 |
- |
- |
K19 |
2,50 |
1,40 |
40 |
- |
- |
K20 |
2,50 |
1,40 |
42 |
- |
- |
K21 |
2,50 |
1,80 |
38 |
- |
- |
K22 |
2,50 |
1,80 |
40 |
- |
- |
K23 |
2,50 |
1,80 |
42 |
- |
- |
K24 |
2,50 |
1,20 |
38 |
2,13 |
18 |
K25 |
2,50 |
1,00 |
36 |
2,15 |
18 |
K27 |
2,50 |
1,80 |
44 |
- |
- |
K28 |
2,50 |
1,80 |
41 |
- |
- |
K29 |
2,45 |
1,25 |
42 |
- |
- |
K30 |
2,50 |
1,40 |
36 |
2,15 |
18 |
K32 |
2,48 |
1,70 |
44 |
- |
- |
K33 |
2,50 |
1,80 |
44 |
- |
- |
K34 |
2,50 |
1,40 |
40 |
2,11 |
18 |
K35 |
2,50 |
1,40 |
43 |
- |
- |
K36 |
2,50 |
1,40 |
38 |
2,17 |
20 |
K37 |
2,50 |
1,40 |
39 |
2,12 |
18 |
K38 |
2,50 |
1,40 |
38 |
2,13 |
18 |
K39 |
2,48 |
1,45 |
36 |
2,28 |
26 |
|
|
Type |
øA |
øB |
C |
X1 |
2,48 |
1,20 |
26 |
X2 |
2,50 |
1,80 |
24 |
X3 |
2,46 |
1,60 |
22 |
X4 |
2,48 |
1,80 |
20 |
X5 |
2,46 |
1,80 |
24 |
X6 |
2,50 |
1,20 |
26 |
X7 |
2,50 |
1,80 |
20 |
X8 |
2,50 |
1,40 |
26 |
X9 |
2,50 |
1,40 |
18 |
X10 |
2,50 |
1,40 |
20 |
X11 |
2,50 |
1,40 |
22 |
X12 |
2,50 |
1,80 |
18 |
X13 |
2,50 |
1,80 |
22 |
X14 |
2,50 |
0,80 |
24 |
X15 |
2,50 |
0,80 |
26 |
X16 |
2,50 |
0,80 |
28 |
X17 |
2,50 |
1,20 |
24 |
X18 |
2,50 |
1,20 |
28 |
X19 |
2,48 |
1,00 |
28 |
X20 |
2,42 |
1,00 |
22 |
X21 |
2,50 |
1,00 |
20 |
X22 |
2,48 |
1,20 |
28,5 |
X23 |
2,46 |
1,20 |
26 |
X24 |
2,50 |
1,00 |
30 |
X25 |
2,50 |
1,80 |
25 |
X27 |
2,48 |
1,40 |
20 |
X29 |
2,50 |
0,60 |
30 |
X31 |
2,48 |
1,20 |
28 |
X32 |
2,48 |
1,80 |
24 |
X33 |
2,50 |
1,00 |
32 |
X36 |
2,53 |
0,62 |
30 |
X37 |
2,53 |
0,60 |
30 |
|