6. Ansaugsystem

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

1. Luftfilter beschädigt, hat ungehemmten Luftdurchgang.
2. Filteraufnahme (Gummi) dichtet auf dem Ansauggeräuschdämpfer nicht ab.
3. Gummidichtflansch am Ansaugrohr liegt nicht an oder Schlauch zur Lichtmaschinenbelüftung herausgezogen.
4. Isolierflansch zwischen Ansaugstutzen und Zylinder ist undicht und porös.
5. 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

1. Durchlaß im Sitzunterteil verdeckt.
2. Luftfilter verschmutzt oder Putztuch vor das Filter gesaugt.
3. 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

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:

1. gute Vollastleistung (Vollgasfahrt erfordert leichte Überfettung, weil durch den vollkommen freigegebenen Vergaserdurchlaß der Sog an der Nadeldüse geringfügig nachläßt).
2. 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 30000 km.

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:

1. Leerlauf-Regelbereich von 0 bis 1/8 Gasschieberweg (beeinflußt aber, nach der Vollgasstellung zu abnehmend, den ganzen Bereich).
2. Regelbereich des Gasschieberausschnittes bis 1/4 Schieberweg.
3. Teillastnadel-Regelbereich von 1/4 bis 3/4 Gasschieberweg.
4. Regelbereich der Hauptdüse von 3/4 bis Vollgas (beeinflußt aber den ganzen Bereich bis herunter zur Leerlaufeinstellung).

Davon kommen jedoch nur zwei Bereiche (l und 3) für die Einstellung in Frage, weil Schieberausschnitt und Hauptdüse als unveränderliche Werte anzusehen sind. Es sei denn, der Motor wurde frisiert und bringt höhere Leistung als serienmäßig. Dann muß eine größere Hauptdüse eingesetzt werden, denn 1 kg Benzin enhält 10500...11000 Wärmeeinheiten (kcal/kg). Um 1 PS (75 kpm/s) zu erzeugen, ist - abhängig vom Wirkungsgrad - eine gewisse Menge Wärmeeinheiten erforderlich (vgl. Bild 5 'spezifischer Verbrauch'). Hat nun der Motor ES 250/1 statt der serienmäßigen ll,8 kW ( = 16 PS) jetzt 13,6 kW ( = 18 PS), so muß er jetzt mehr Wärmeeinheiten - also mehr Kraftstoff - bekommen.

Beim Leerlaufeinstellen geht es um zwei Begriffe: um das richtige Mischungsverhältnis von Kraftstoff und Luft (die Stellung der Leerlauf-Luftschraube) sowie um das 'Standgas' - also die Leerlaufdrehzahl.

Bei betriebswarmem und laufendem Motor - bei waagerecht stehendem Fahrzeug - die Leerlauf-Luftschraube bis zum eben fühlbaren (!) Aufsitzen hinein- und 2 1/2 Umdrehungen herausdrehen.

Mit Schieberanschlagbolzen regulieren, bis der Motor bei geschlossenem Drehgriff eben noch weiterläuft.

Leerlauf-Luftschraube probeweise langsam hinein- und wieder herausdrehen, bis die höchste Drehzahl gefunden ist.

Anschlagbolzen hineindrehen, bis die Leerlaufdrehzahl wieder normal ist.

Wechselseitiges Nachregulieren so lange fortsetzen, bis sich beim Herausdrehen der Leerlauf-Luftschraube die Standgas-Drehzahl nicht mehr erhöht.

Leerlauf-Luftschraube wieder 1/8 Umdrehung hineindrehen - das ist für guten 'Übergang' mit kaltem Motor!

Anschlagbolzen hineindrehen, bis der Gasschieber den Vergaserdurchlaß vollkommen schließt und der Motor stehenbleibt. Leerlauf-Luftschraube und Bolzen festhalten und mit der Mutter kontern.

Standgas wird nun mit dem Drehgriff eingestellt, eine kleine Bremsschraube (Schlitzschraube) am Drehgriffbund verhindert den stelbsttätigen Rücklauf.

Durch diese Einstellung ergeben sich zwei Vorteile:

Bei Bergabfahrt werden die Übertragungsorgane nicht stoßweise durch einzelne Arbeitstakte belastet.

Kette, Zahnräder und Lager danken das durch längere Lebensdauer.

Beim Abstellen des Motors schließt der Gasschieber den Vergaserdurchlaß ab. Der Motor bekommt kein zündfähiges Gemisch - Glühzündüngen können nicht auftreten!

Da sich nicht alle Fahrer an die fehlende Standgaseinstellung gewöhnen können oder wollen, entwickelte MZ einen Drehgriff, der beide Stellungen ermöglicht:

Eine kleine Druckfeder von 8 mm Länge zwischen Drehgriffschieber und Bowdenzuggegenhalter stellt im entspannten Zustand den Standgasanschlag dar.

Wird der Drehgriff - gegen den Federdruck - noch weiter geschlossen, so schließt auch hier der Schieber den Vergaserdurchlaß ab. Ergebnis siehe oben!

Standgas wird im letzteren Fall mit der Gasbowdenzug-Stellschraube eingestellt - nicht mit dem Schieberanschlagbolzen! Dieser dient nur noch als Verdrehsicherung für den Gasschieber und ist soweit hineinzuschrauben, bis der Schieber den Durchlaß vollkommen abschließt.

Zum nachträglichen Einbau dieser Druckfeder mit der Ersatzteilnummer 13-829.17-0 sind nur einige kleine Veränderungen nötig, die ein Bastler ohne weiteres selbst durchführen kann. Damit die Sache auch einwandfrei funktioniert, beschreiben wir ausführlich, was und wie es gemacht wird:

Den Drehgriff demontieren und den Gasbowdenzug aushängen. Vom Bowdenzug die Abschlußtülle abziehen und die Spirale um 5 mm kürzen. Das muß mit Vorsicht geschehen, damit das Seil nicht beschädigt wird. Am sichersten ist es, die Spirale bis auf die erforderliche Länge abzuwickeln und dann abzuzwicken. Abschlußtülle aufstecken, den Bowdenzug gründlich durchölen und mit der Feder wieder einhängen.

Am Drehgriff muß die Anschlagnase (1) entfernt werden (sofern Sie es nicht vorziehen, gleich einen Drehgriff ohne Anschlag zu kaufen). Dazu wird der Gummiüberzug zurückgerollt und, wie im Bild gezeigt, auf Mitte Anschlag angekörnert. Das Längenmaß dafür ist angegeben, für die Seitenrichtung wird durch das Rohr anvisiert. Zum Ankörnern sowie zum Bohren wird ein passendes Rundholz in das Griffrohr gesteckt (notfalls geht auch ein Besenstiel), damit die punktgeschweißte Spirale nicht abgedrückt wird. Deshalb auch den 4- oder 4,5 mm-Bohrer vorher schleifen.

Anschließend wird - von der Bohrung ausgehend - die Anschlagnase so abgefeilt, daß an der Spirale nichts mehr vorsteht. Eventuell entstandener Grat ist zu entfernen.

Wie bereits erwähnt, muß bei Drehgriffen mit Anschlagfeder das 'Standgas' mit der Gasbowdenzug-Stellschraube (2) einreguliert werden. Der Schieberanschlagbolzen (3) wird hineingedreht, bis der Gasschieber vollkommen schließt. Um geräuschlos und ohne Pause schalten zu können, muß die Leerlaufdrehzahl möglichst niedrig sein. Mit hoher Drehzahl werden fast immer Einstellungsfehler, Nebenluft und anderes verdeckt.

Durch zu fette Leerlaufeinstellung neigt der Motor im unteren Drehzahlbereich zum 'Viertakten' - der Laie vermutet dann einen Schaden am Kolbenbolzen oder am Pleuellager.

Zum Einstellen der Teillastnadel ist eine Probefahrt von mindestens 10 km erforderlich, damit am 'Kerzengesicht' die Betriebsverhältnisse der neuen Einstellung sichtbar werden.

Von der Grundeinstellung ausgehend, kann bei Bedarf die Teillastnadel eine Raste höher oder tiefer gehängt werden. Reicht das nicht aus, so liegt einer der beschriebenen Fehler vor. Eventuell eine andere Hauptdüse gleicher Größe einsetzen, vielleicht entspricht die Düsenbohrung nicht mehr dem eingeschlagenen Durchlaufswert.

Wird, z. B. im Ausland, nur mit hochoktanigen Kraftstoffen (OZ 85...100) gefahren, ist durch Tieferhängen der Teillastnadel bzw. kleinere Hauptdüse die damit verbundene leichte Überfettung auszugleichen.

Die Vergasereinstellung ist in Ordnung, wenn nach der Probefahrt die vorgeschriebene Isolator-Zündkerze ein 'hell-rehbraunes' Kerzengesicht hat. Hell deshalb, weil die im legierten Zweitakt-Motorenöl enthaltenen Wirkstoffe (Additives) nicht nur im Motor, sondern auch im Innern der Zündkerze - am Kerzenstein - das Ansetzen von Verbrennungsrückständen verringern.

Im Ausland ergibt sich mit legierten Spezial-Zweitakt-Ölen, wie Zwo-Ta-Mix, Shell X 100 o. ä., die gleiche Erscheinung.

Probefahrten nicht mit fast leerem Kraftstoffbehälter durchführen!