[Martin-0011]

3. Arbeiten am Vergaser

Einfuehrend und zur Warnung sei angemerkt, dass Arbeiten am Vergaser eine ausreichende Sachkenntnis gepaart mit Fingerfertigkeit und ein solides Mass an Geduld voraussetzen. Weiterhin ist absolute Sauberkeit und einwandfreies Werkzeug unumgaenglich. Die feinen Kanaele, Bohrungen und Duesen sind schnell verstopft oder verklebt, die sensiblen Messinggewinde mit geringstem Kraftaufwand abgerissen, Schlitzschrauben und Dichtsitze nur zu schnell ruiniert. Vergasermodifikationen sind *** GRUNDSAETZLICH *** Schritt fuer Schritt vorzunehmen, ausreichend zu protokollieren und anhand von Probefahrten auf ihre Wirksamkeit hin zu ueberpruefen. Abschliessend ist noch zu erwaehnen, dass bei eigenmaechtigen Veraenderungen am Gemischbildungssystem zumeist die Werksgarantie erlischt und das Fahrzeug ohne Eintragung bei TUeV oder DeKra mangels Betriebserlaubnis im oeffentlichen Verkehr nicht mehr bewegt werden darf. Ich will niemanden zum Gesetzesbruch ermutigen, die hier geschilderte Tips und Vorgehensweisen dienen nur der persoenlichen Information - fuer die Richtigkeit der Angaben und eventuell entstehende Schaeden kann und will ich keine Haftung uebernehmen. Schrauben ohne Sachverstand gefaehrdet Mensch und Maschine. Dazu spaeter mehr.


3.1 Werkzeug

Fuer Schraubereien am Vergaser ist hochwertiges, sauberes und exakt passendes Werkzeug Voraussetzung. Im Umgang mit der Materie hat sich folgender Grundstock an haeufig benoetigtem Zubehoer bewaehrt:
- Satz Kreuzschlitzschraubendreher mit gehaerteter, eingesetzter Spitze. Die gehaertete Spitze ist nicht wegen des hoeheren Anzugsdrehmoments, sondern wegen ihrer schraubenschonender Eigenschaften zu waehlen.
- Satz Schlitzschraubendreher mit gehaerteter Spitze.
- Kurze(r) Vergaserschraubendreher. Vergaserschraubendreher haben einen kurzen, kugeligen Griff und geringe Schaftlaengen. Sie eignen sich daher besonders fuer z. B. die schlecht zugaenglichen Schwimmerkammerschrauben oder eine Einstellung des Leerlaufgemischs ohne Abbau des Vergasers.
- Knarrensatz mit Stecknuessen 4 mm bis 12 mm und Inbus, 2 mm bis 5 mm.
- Langhaarpinsel (kraftstoffbestaendig),
- Glasschaelchen (zum Ablassen der Schwimmerkammer und zum Reinigen),
- Pinzette,
- Flachzange(n),
- Druckluftspray,
- Silikonspray.
Fuer 'schwerere Faelle' (und groessere Geldbeutel) - vor allem bei emsigen Vergaserschraubern - lohnt sich die Anschaffung oder der Zugang zu
- einem (oelfreien) Luftkompressor (2-5 bar) und
- einem Ultraschallreinigungsbad.
Auch die Anschaffung einiger Vergaserduesen in Standardgroessen (5x fetter, 2x magerer) auf Vorrat kann lohnen. Bei japanischen Vergasern (Mikuni, Keihin) sind Ersatzteile oft mit einer beachtlichen Gewinnspanne belegt und im Ausland (Amerika) haeufig fuer einen Bruchteil des hiesigen Preises zu beziehen. Oft lohnt sogar ein Import.

In den folgenden Abschnitten sollen die Grundlagen der Vergasereinstellung, wie sie bei annaehernd allen Modellen anfallen, umrissen werden. Besonderheiten und Abweichungen sowie Einstellmasse sind den Werkstatthandbuechern zu entnehmen. Einschlaegige Schrauberbuecher liefern hier oft nicht die gewuenschte Information; Luftdruck- und Temperaturkorrekturtabellen sucht man vergebens.


3.2 Grundvoraussetzungen

Vor dem Schrauben am Vergaser ist darauf zu achten, dass die uebrigen Fehlerquellen, die den Motorlauf beeinflussen koennten, vermieden bzw. ausgeschlossen werden. Kontrolliert werden:
- Luftfilter (Sauberkeit),
- Auspuff (Durchgaengigkeit, Verschmutzung, Dichtigkeit),
- Zuendkerzen (Sauberkeit, Waermewert, Elektrodenabstand, Anzugsmoment),
- Motoroel (Viskositaet, Oelstand),
- alle Flansche, Verbindungen, Dichtungen und Schlaeuche (fester Sitz, Beschaedigungen, korrekte Verlegung, etc.).


3.3 Schwimmerstand

Vor Reparatur- und Optimierungsmassnahmen am Vergaser ist der Schwimmerstand zu kontrollieren, da z. B. ein zu hoher Schwimmerstand ueber den gesamten Last- und Drehzahlbereich ein zu fettes Gemisch bewirkt. Glueck haben diejenigen, die an ihrer Schwimmerkammer eine Ablasschraube nebst zugaenglichem Stutzen vorfinden. Mittels eines am Stutzen angeschlossenen, durchsichtigen Schlauches, z. B. aus der Scheibenwaschanlage des Pkw, der U-foermig gebogen wird, kann mit geoeffneter Ablasschraube der Schwimmerstand bei laufendem Motor ermittelt werden. Bezugsmarke fuer den Fluessigkeitspegel ist meist die umlaufende Trennfuge zwischen Vergaserkoerper und Schwimmerkammerdeckel. Der Abstand zwischen Fuge und Fluessigkeitspegel ist der _Schwimmerstand_. Eine Korrektur des Schwimmerstandes ist nur nach Ausbau des Kammerdeckels, z. B. mit dem kurzen Vergaserschraubendreher moeglich. Hierbei wird die sog. _Angel_, das ist der Betaetigungshebel, der das Schwimmerventil betaetigt, vorsichtig verbogen. Soll der Schwimmerstand bei ausgebautem Vergaser ermittelt werden oder ist eine Ablasschraube nicht vorhanden oder zugaenglich, so kann man sich an der Distanz zwischen unterem Schwimmerende und der Trennfuge des Kammerdeckels orientieren, sobald der Schwimmer das Ventil soeben geschlossen hat (Vorsicht: Die Ventilfeder nicht komprimieren!).


3.4 Vergasersynchronisation

Bei Kraftraedern mit Doppel- oder Registervergaser ist die Abstimmung (Synchronisation) der einzelnen Stufen erforderlich. Ein Doppelvergaser wird an seinem Unterdruckmessanschluessen (zumeist mit Stopfen verschlossen) mit Unterdruckmessuhren verbunden und mittels der Gemischregulierungsschrauben auf gleichen Unterdruck eingestellt. Diese Einstellung sorgt fuer gleiche Fuellung der Zylinder und einen vibrationsfreien Motorlauf. Nach allen Massnahmen am Vergaser, die eine Veraenderung der Gemischregelung zur Folge haben koennten ist eine Neusynchronisation angeraten. Ich will im folgenden vom einfachstem Fall, einem einzelnen Schiebervergaser ausgehen. Bei Motorraedern mit aufwendigeren Anlagen sind die Methoden ggf. anzupassen, d. h. parallel oder sinngemaess anzuwenden.


3.5 Hauptduese

Die Groesse der Hauptduese hat Einfluss auf das obere 1/3 bis 1/4 des Lastbereichs, also den Bereich ab dem sich die Duesennadel weitestgehend aus der Nadelduese (dem _Duesenstock_) gehoben hat und so nicht mehr zum Querschnitt der Hauptduese beitraegt. Fuer Testfahrten suche man sich eine Strecke, die mit Vollgas befahren werden kann. Nach einer ausgiebigen Warmlaufphase ist diese Strecke mehrfach zu befahren. Zeigt der Motor Symptome, die an Kraftstoffmangel erinnern, klingelt er oder zeigt das Zuendkerzengesicht nicht die optimale, leicht braeunlich/graue Farbe sondern ist hellweiss evtl. sogar mit Schmorstellen oder Schmelzkuegelchen ueberzogen, so ist das Gemisch zu mager eingestellt. Ein derartiger Gemischbildungsfehler erweist sich als besonders fatal, da er die Brennraum- und daher die Motortemperatur unzulaessig nach oben treibt. Es fehlt ausserdem die Innenkuehlung der Einlassventile durch das kuehle Kraftstoff- Luftgemisch. Beim 'Klingeln' entzuendet sich das Gemisch bereits an der (zu heissen) Zuendkerze oder dem heissen Kolbenboden oder den ylinderwaenden, noch bevor der Zuendfunke eine Zuendung einleiten soll. Die abwaertslaufende Flammenfront schlaegt auf den aufwaertslaufenden Kolbenboden auf und uebt mechanische Kraefte auf Kolben, Pleuel, Kurbelwelle und Lager aus und fuehrt laengerfristig zu Motorschaeden durch ruinierte Lager oder durchgebrannte Kolben. Abhilfe schafft hier eine groessere Hauptduese. Als Faustregel darf gelten, dass eine Vergroesserung der Hauptduese um dieselbe Schrittweite, wie sie - in entgegengesetzter Richtung - bei einem Hoehenanstieg von ca. 1000 m lt. Hoehenkorrekturtabelle angeraten waere, bereits merklichen Einfluss zeigt. Das entspricht typischerweise etwa 2 bis 5 Prozent, eine 152er Hauptduese koennte man also testweise auf 158 erhoehen. Abstufungen erfolgen im ...0...2...5...8...0... Intervall, fuer eine Grobabstimmung reichen Duesen mit Endung 0 und 5. Verliert der Motor bei Vollgas an Leistung, ruckt oder russt er anormal und tendiert beim leichten Schliessen des Gasgriffes zum Beschleunigen und das Zuendkerzengesicht zeigt eine russige, schwarze oder sogar leicht oelig/feuchte Faerbung, so ist das Gemisch zu fett und die Hauptduese zu verkleinern. Eine zusatzliche Pruefung des Luftfiltereinsatzes ist angezeigt, da verstopfte oder veroelte Filter aehnliche Auswirkungen haben koennen. Zweitaktmotoren liefern im allgemeinen ihre hoechste Leistung bei einem eher mager eingestellten Gemisch. Viertaktmortoren zeigen die besten Laufeigenschaften bei eher etwas fetterem Gemisch. Insgesamt laesst sich sagen, das eine leichte Gemischanfettung mit weniger gravierenden Nachteilen (z. B. ein Abwaschen des Oelfilms von den Zylinderwaenden, verrussende Zuendkerzen, hoeherer Kraftstoffverbrauch) verbunden ist als das gegensaetzliche Extrem (Motorschaden!).


3.6 Duesennadel

Die Position und Form der Duesennadel beeinflusst den Motorlauf im mittleren Lastbereich, also beim kraftvollen Beschleunigen aus mittleren Drehzahlen. Entstehen hier 'Loecher', dreht also der Motor nicht weich hoch, klingelt es (Beschleunigungsklingeln), russt es oder haengt das Kraftrad nicht gut am Gas, so ist eine Veraenderung der Nadelhoehe in Erwaegung zu ziehen. Die meisten Duesennadeln sind hierzu mit etwa 5 ringfoermigen Rillen im Abstand von etwa 0.5 mm ausgestattet, in die ein Sicherungsring eingeclipst werden kann und die Position der Nadel im Schieber fixiert. Haengt man die Nadel tiefer, ragt also das spitze Ende weiter in den Duesenstock hinein (durch Anheben des Sicherungsrings um eine oder mehrere Positionen), so wird das Gemisch im mittleren Lastbereich abgemagert, da bei gleichbleibender Schieberstellung der effektive Duesenquerschnitt reduziert wird. Im Gegensatz kann die Nadel durch Unterlegen von speziellen Beilagscheiben um halbe Positionen oder Umhaengen des Rings um ganze Positionen erhoeht und damit das Gemisch angefettet werden. Weiters liefern einige Tuning- und Zubehoerfirmen (Dynojet: Um Links zu sehen, bitte registrieren) und Vergaserhersteller auf den Motorradtyp abgestimmte Duesennadeln, die mit einem anderen Profil (Leistungscharakteristik), geringeren (Anfettung) oder groesseren (Abmagerung) Durchmesser ausgestattet sind. Eine Veraenderung der Nadelhoehe oder gar des Typs wird in der Mehrheit der Faelle nicht erforderlich sein und eine Abstimmung ohne CO- Messgeraet (s. weiter unten) ist schwierig und duerfte dem Hobbybastler meist nicht zufriedenstellend gelingen.


3.7 Leerlaufgemisch

Startet das Motorrad nur unwillig, ist der Kaltleerlauf unruhig, patscht der Motor im Schiebebetrieb kraeftig in den Auspuff oder stirbt die Maschine beim Gasgeben sogar ab, kann moeglicherweise eine Neujustierung des Leerlaufsystems Abhilfe schaffen. Dazu ist der Vergaser mit einer Leerlaufdrehzahlregulierungsschraube und einer Leerlauf[luft][kraftstoff][gemisch]regulierungsschraube (je nach Ausfuehrung) ausgestattet. Zunachst ist zu pruefen, ob der warme Motor bei leicht erhoehter Leerlaufdrehzahl (Schraube!) auf Variationen des Leerlaufgemischs ueberhaupt reagiert. Gelegentlich sind kurze Gasstoesse erforderlich, um den Vergaser von angereichertem Benzindampf zu befreien. Reagiert er, so kann eine Neujustierung nach folgendem Rezept erfolgen:
- Hinausdrehen der Leerlaufemischregulierungsschraube (LGRS, sinngemaess) bis die Drehzahl abfaellt.
- Hineindrehen der LGRS, bis die Drehzahl erneut bis auf diesen Wert abfaellt.
- Einstellen der LGRS auf die Mitte zwischen beiden Extremen. Grundeinstellung der LGRS ist bei vielen Vergasern etwa 1 bis 2 volle Umdrehungen vom ** LEICHTEN ** Ansitzen auf dem Lagersitz. Funktioniert obiges Verfahren nicht, so muss die Leerlaufduese angepasst werden. Der volle Stellbereich der LGRS (von 0.5 bis etwa 2.5 Umdrehungen) ist damit etwa einem Duesengroessenintervall gleichzusetzen. Ist etwa die LGRS ganz zu schliessen, dann fuehrt eine Vergroesserung/Verkleinerung (je nachdem, ob es sich um eine LGRS oder eine LLRS oder eine LKRS handelt) der Leerlaufduese um eine Groesse zum gewuenschten Ergebnis. Wie erkennt man ein zu mageres oder zu fettes Leerlaufgemisch generell? Allgemein laesst sich sagen, dass
- Auspuffpatschen,
- spontanes Absterben im Warmleerlauf,
- Drehzahleinbruch beim Wegbeschleunigen aus den Leerlauf (Schluckauf),
- schlechtes Startverhalten ohne Choke, selbst im Warmzustand und
- eine 'kaesige' Zuendkerze im Leerlauf Anzeichen fuer ein zu mageres und
- Kaltstartschwierigkeiten (sehr sensible Reaktionen auf den Choke, nasse Zuendkerzen)
- russender Warmleerlauf und
- traeges Beschleunigen

Anzeichen fuer ein zu fettes Leerlaufgemisch sind.

Den genauesten Aufschluss ueber die Gemischzusammensetzung erhaelt man freilich nur auf dem _Pruefstand_.

3.8 Der Pruefstand

Die Prinzipien einer Vergasereinstellung mittels Pruefstand, d. h. CO-Test und gebremsten Abtriebstrollen sollen im folgenden erlaeutert werden. Wir unter Abschnitt 1 bereits besprochen, erfolgt die vollstaendige Verbrennung von Benzol nach der chemischen Gleichung 2C6H6 + 15O2 ---> 12CO2 + 6H2O . Infolge der hohen Prozesstemperatur entstehen aber unter anderem auch noch kurzkettige Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx) und Kohlenmonoxid (CO) - letzteres nach der vereinfachten Gleichung 2CO2 <---> 2CO + O2 . Abhaengig vom Benzolanteil im Gemisch verschiebt sich der Reaktionsschwerpunkt mehr oder weniger Richtung Kohlenmonoxid. Ein fetteres Gemisch beguenstigt eine Entstehung von CO. Nimmt man nun eine in etwa konstante Brennraumtemperatur an, so kann man vom prozentualen CO-Gehalt im Abgas auf die Gemischzusammensetzung schliessen. 4-Takt Motoren laufen mit etwa 1.5 bis 2.0 Vol-% CO optimal. Mittels eines gebremsten Pruefstandes kann ueber die gesamte Lastkurve der jeweilige CO-Gehalt ermittelt und protokolliert werden und eine gleichmaessige Analyse und optimale Korrektur des Gemischs ist moeglich. Derartige Arbeiten fuert die Fa. Dynojet (s. oben) durch. Die erhebliche Erfahrung auf dem Gebiet der Vergaserabstimmung rechtfertigt wohl auch die stolzen Preise der Fachmaennischen Beratung.


4. Vergaserreinigung

Beim Ueberwintern oder gar laengerfristiger Stillegung des Motorrades ist der Vergaser zu entleeren und ggf. zu saeubern. Die Entleerung kann behelfsweise durch Fahren mit geschlossenem Kraftstoffhahn oder ein Oeffnen der Ablasschraube erfolgen. Ist durch ein Versaeumnis Benzin im Vergaser eingetrocknet (die schwerloeslichen Oele verkleben Schwimmernadeln, Duesen und Kanaele) oder Ablagerungen durch rostige Tanks oder Verunreinigungen im Kraftstoff oder der Ansaugluft in den Vergaser gelangt, muss er gereinigt werden. Dazu ist er auszubauen und moeglichst komplett zu demontieren (Einstellungen und Ausbaureihenfolge protokollieren). Klebrige Ablagerungen koennen durch Einlagern in Reinigungsbenzin an- und abgeloest werden. Die Verwendung von anderen Verduennungsmitteln (Nitro, Terpentin, Petroleum) ist kritisch, da O-Ringe, Lagerbuchsen u. U. nicht resistent sind. Nach einer reichlich bemessenen Einwirkzeit sind die Teile mit Pinzette und Pinsel zu reinigen. Vorsicht: Auch Reinigungsbenzin wirkt beim Einatmen und Hautkontakt krebserregend! Ggf. Handschuhe benutzen! Lassen sich Ablagerungen in Luftkanaelen oder Bohrungen nicht beseitigen, so hilft der Gang zum Optiker, der mit einem Ultraschallreinigungsbad ausgestattet ist.Als Loesungsmittel eignet sich Ethanol oder besser Isopropanol (wasserfrei!). Nach einer gruendlichen Reinigung sind alle Oeffnungen mit Druckluft freizublasen. Dabei bitte auf Filzdichtungen zur Durchfuehrung von Wellen achten. Die Druckluft treibt die Dichtungen aus ihren Sitzen. Eine Wiedereinbau ist dann oft nur schwer moeglich. Anschliessen wird der Vergaser *** MIT NEUEN PAPIERDICHTUNGEN *** und ggf. mit neuen O- und Dichtringen wieder zusammen zu bauen (Dichtsatz kaufen). Alle nach aussen fuehrenden Schrauben (z. B. die LGRS) sind mit O- Ringen, Druckfedern und Beilagscheiben ausgestattet. Auf Vollstaendigkeit ueberpruefen! Lager, Wellen, O-Ringe, Dichtpapier und Schieber *** AUF KEINEN FALL EINFETTEN ***! Der Staub bindet sich an das Fett und wirkt wie eine feine Schleifpaste, die in kuerzester Zeit saemtliche Lager ruiniert. Durch ausgeschlagene Lager kann dann Falschluft in den Vergaser eindringen. Falls unbedingt ein Gleitmittel notwendig ist (z. B. zum Montieren von O-Ringen) kann mit Reinigungsbenzin angefeuchtet werden. Notfalls hilft ein Spritzer Silikonspray. Nach der Grundeinstellung (Notizen!) sollte sich ein ausgiebiger Funktionstest mit Gemischueberpruefung anschliessen, da durch die nun fehlenden Ablagerungen Veraenderungen eingetreten sein koennten. Noch ein Ratschag: Verstopfte Duesen sind - auch behelfsmaessig - *** NICHT MIT DRAHTSTUECKEN O. AE. *** zu reinigen. Das weiche Messing erleidet Deformationen, die die Abstimmung des Vergasers zum Alptraum werden lassen!


5. Abgasreinigung

Die bei der Verbrennung entstehenden Nebenprodukte (CO, HC, NOx, etc.) bergen ein gesundheitliches Risiko. In Abgasreinigungsanlagen werden sie daher katalytisch zu CO2, H2O und N2 nachverbrannt (KAT). Damit ein KAT funktioniert, muss er eine gewisse Temperatur erreichen und die Gemischzusammensetzung stimmen. Geregelte KATs (G-KAT) erfordern Einspritzanlagen oder elektronische Vergaser, die fuer ein Intervallweise leicht ueberfettetes Gemisch sorgen, wie es fuer die Nachverbrennung erforderlich ist. Vergaserabstimmungen erfolgen hier meist ueber eine Veraenderungen des Kennfeldes der Anlage, also durch eine Ueberarbeitung der im Speicher des Systems abgelegten Werte. Hobbybastler ohne detaillierte Erfahrungen sollten deshalb von Eingriffen in Ansaug- und Abgaswege absehen. Der - wenn ueberhaupt - bei Motorraedern haeufiger anzutreffende KAT ist ungeregelt (U-KAT), d. h. Eingriffe seitens des Vergasers erfolgen nicht. Der Wirkungsgrad des Systems ist, verglichen mit der obenstehenden Variante, etwas eingeschraenkt. Bei der Abstimmung einer U-KAT-Anlage nach der 'Gefuehlsmethode' ist, ausser einem leicht erhoehten Staudruck im Abgastrakt, der das Gemisch aufgrund des verzoegerten Abgastransports etwas anfettet, nichts grundsaetzliches zu beachten. Erfolgt die Abstimmung mit dem CO-Tester, ist der moeglicherweise reduzierte CO-Gehalt zu beruecksichtigen, oder _vor_ dem KAT, z. B. mittels eines verschliessbaren Diagnoserohrs zu messen.


6. Duesenreibahlen und Duesenlehren

Nach erfolgter Vergaserabstimmung kann der Innendurchmesser der verwendeten Duesen mit einer Duesenlehre ermittelt und eine 'serienmaessige' Duese mittels Reibahle auf die passende Groesse gebracht werden. Das diese Vorgehensweise nicht der Verschleierung von Modifikationen vor den strengen Augen des Gesetzes sondern nur einer effizienteren Materialwirtschaft dient (man hat noch weitere Duesen fuer zukuenftige Tests uebrig), muss wohl nicht extra betont werden. ;-)