Klub Paralotniowy - ParaLotNisko - Paralotnie, Napędy PPG, Solo210, Parapower

Tuning (regulacja) gaźnika membranowego

Tekst oryginalny: Alex Varv, tłumaczenie i modyfikacje: Leszek Klich

Wprowadzenie:

Wyróżniamy dwa główne typy gaźników:

• z pływakiem - zwany gaźnikiem pływakowym 

• z membraną - zwany gaźnikiem membranowym

Regulacja gaźnika polega na wyregulowaniu optymalnej dawki mieszanki paliwa i powietrza. Jeżeli zamierzasz latać na wysokościach powyżej 3000m mieszanka musi być uboższa.

      Większość napędów wyposażonych jest w gaźniki membranowe (Walbro, Mikuni lub Tillotson). W tym artykule będziemy zajmować się regulacją gaźnika Walbro, ponieważ jest najczęściej wykorzystywany w napędach. Oczywiście, aby uzyskać idealne proporcje mieszanki paliwa i powietrza, gaźnik musiałby być zaopatrzony w czujnik i komputer sterujący, jak dzieje się to w nowszych samochodach. Guido Zanzottera, włoski producent napędów PPG i innych silników dla awiacji, będzie używał takich systemów. Taki system sprawdza się bardzo dobrze, ale niestety wzrasta koszt produkcji.

Oto cechy, które stawiają w lepszej sytuacji gaźniki membranowe nad "stare dobre gaźniki Bing":

• może być montowany w dowolnej pozycji 

• jest dużo lżejszy, tańszy i posiada wbudowaną pompę paliwa
  

      W porównaniu do dobrych właściwości gaźników pływakowych, gaźniki membranowe mają specyficzną cechę. Są trudniejsze w regulacji. Dla odpowiedniego spalania , każdy silnik potrzebuje dostarczenia odpowiedniego składu mieszanki rozpylopnego paliwa w zakresie od wolnych do maksymalnych obrotów. Do pełnej mocy (możliwe że nawet 6000 do 6,500 RPM) wymaga dobrania odpowiedniej redukcji oraz rozmiaru i typu śmigła. Idealna mieszanka paliwa i powietrza wynosi od 12:1 do 16:1. Na przykład składa się z: 16 części powietrza i jedną część paliwa, w zależności od wysokości, typu paliwa, mieszanki oleju z paliwem, temperatury otaczającego powietrza oraz temperatury silnika.

Gaźnik membranowy posiada cztery regulacje:

• System odmierzania paliwa (zawór iglicowy - needle valve) jest zlokalizowany poniżej membrany 

  

• Śruba regulacji wolnych obrotów - (idle screw) 

• Śruba regulacji wysokich obrotów (high RPM)

• Śruba regulacji wolnych obrotów (low RPM)  (na rysunku poniżej)

Śruby regulacyjne gaxnika Walbro

      Wiele silników posiada TBO (czas pomiędzy naprawami) od 300 do 500 godzin, lecz u wielu z nich czas ten jest krótszy. Dzieje się tak głównie ze względu na nieprawidłowe ustawienie gaźnika. Znalazem wielu pilotów, którzy nie przejmują się stanem swojego gaźnika. Wielu producentów napędów w instrukcjach obsługi swoich napędów nie umieszcza nawet instrukcji regulacji gaźnika!

Wskaźnik obrotów zamocowany przy manetce.

Uboga mieszanka 
     Uboga mieszanka występuje, gdy paliwo zawiera zbyt dużo powietrza w stosunku do paliwa. Taka mieszanka może dawać większą moc lub zbyt małą moc w zależności, jak bardzo uboga jest mieszanka. W ubogiej mieszance silnik zbytnio się nagrzewa i występuje mały osad węglowy (w głowicy). Silnik działa czysto ale się nagrzewa. Dodatkowo działa gładko i nie dymi.

UWAGA, przy ubogiej mieszance silnik może się przegrzać. W tej sytuacji, gdy tłok przekroczy pewną temperaturę, może dojść do natychmiastowego zatarcia. Wówczas wymianie będzie podlegać: tłok, pierścienie, cylinder i często głowica. Przegrzanie zwykle nie bywa wyczuwalne. Aby zapobiec zatarciu, można zamontować czujnik temperatury spalin montowany bezpośrednio do wydechu. Dlatego więc, gdy regulujesz gaźnik, gdy występuje spadek obrotów przy ubogiej mieszance, gaźnik musi być regulowany natychmiast w stronę bogatszej mieszanki. Powszechny symptom ubogiej mieszanki jest strzelanie przy wyłączaniu silnika.

UWAGA: Świeca zapłonowa ma kolor jasno - szary lub biały.

Bogata mieszanka
     Jest odwrotnością mieszanki ubogiej. Występuje wówczas, gdy silnik otrzymuje zbyt dużo paliwa w stosunku do powietrza (tlenu). Silnik ciężko zapala, silnik dymi, nie osiąga pełnej mocy. Inne niebezpieczeństwa bogatej mieszanki to: dłuższe wchodzenie na obroty (brak mocy silnika) i silnik często gaśnie w locie, gdyż szczelina świecy zapłonowej może być zapchana nalotem węglowym. Może dojść także do samozapłonu z powodu nadmiernego nalotu na ścianach cylindra. To z kolei spowoduje redukcję ciśnienia w silniku. Nalot węglowy powoduje także zatykanie otworu dekompresyjnego cylindra (gdy występuje) lub wyrzucanie nadmiaru mieszanki na zewnątrz, w przypadku odprężnika zewnętrznego. Poza tym podczas kontroli świecy zapłonowej, osad będzie występował większy niż normalny.

UWAGA: Kolor świecy zapłonowej to ciemno brązowy lub czarny. 

Mieszanka optymalna
      Normalna miesznka jest kompromisem pomiędzy ubogą a bogatą mieszanką ale delikatnie w kierunku bogatszej. Ten stan będzie zwiększał wydajność silnika ale czasami, na obrotach około 80-100 RPMspalana jest optymalna ilość paliwa, lecz w mniej powietrza niż w przypadku mieszanki uboższej. Mieszanka jest nieco bogata. Mamy nieco mniejszą wydajność niż w przypadku mieszanki uboższej, ale silnik nie będzie sie przegrzewał, nie bedzie wibracji a jesli juz będą, to niewielkie.

UWAGA: Kolor świecy zapłonowej to średni brąz lub ciemny brąz. Brak nalotu na świecy zapłonowej.

      Aby precyzyjnie wyregulować i stuningować gaźnik, musisz mieć komfortowy dostęp do śrub regulacjnych. We wszystkich gaźnikach WALBRO, wygodny dostęp jest tylko do śruby regulacyjnej wysokich obrotów. Można więc przeprowadzać regulację podczas pracy silnika. Niestety dobra regulacja wymaga, aby była przeprowadzana na pracującym silniku. Podczas regulowania śrub do wolnych lub regulacji linki, śrubokręt może się po prostu ześlizgiwać, ze względu na wibracje. Wówczas operacja tuningu może być nieco koszmarna. Jest ciężko dokonać regulacji na wolnych obrotach śmigła 2.000 lub więcej. Warto zamontować w gaźniku WALBRO dodatkowy uchwyt regulacyjny "L" (patrz zdjęcie). Uchwyt można wykonać z wygiętego drutu - spłaszczonego młotkiem i przylutowanego do śruby.

Ulepszony gaźnik posiada przedłużone śruby regulacyjne

Po tym przydługim, ale niezbędnym wstępnie, możemy zacząć regulację gaźnika.

Tuning gaźnika

Zanim przystąpisz do regulacji gaźnika Walbro, Tillotson, Mikuni lub innego, sprawdź najpierw:

• Paliwo. Paliwo i olej musi być świeży - maksymalnie 72 godziny. Jest to ważne, gdyż mieszanka starsza niż 72 godziny nie zapewni właściwego smarowania silnika. UWAGA: Istnieje olej, który może leżeć nieużywany w zbiorniku dłużej niż 72 godziny bez ryzyka zatarcia silnika.To olej Castrol TTS pełny syntetyk. Niestety jest on ciężko dostępny.

• Drożny odpowietrznik paliwa w zbiorniku

• Czysty filtr paliwa

• Wszystkie połączenia paliwowe w dobrym stanie

• Filtr paliwa w pozycji pionowej (lub pozycji zbliżonej do pionu), aby upewnić się, że nie będzie bąbelków powietrza
  

      Musisz się także upewnić, że wszystkie uszczelki w silniku są w dobrym stanie. Chodzi tutaj o uszczelkę głowicy, skrzyni korbowej i uszczelniacza wału korbowego. Uszkodzenia uszczelek mgą powodować, że nie będziesz w stanie dobrze wyregulować gaźnika. Dodatkowo przewód paliwowy oraz filtr paliwa musi być wypełniony paliwem, bez bąbelków powietrza, gdyz może to powodować zmianę miesznki na uboższą a nawet doprowadzić do uszkodzenia silnika. Babelki powietrza należy usunąć poprzez wyciśnięcie na pełnej otwartej przepustnicy. Aby nie dopuścić do zalania silnika, przechyl napęd tak, aby paliwo nie wlewało się podczas tej operacji do cylindra.

Jednak jeśli dojdzie do zalania silnika, to istnieje sposób, aby uruchomić silnik bez wykręcania świecy zapłonowej. Zdejmij fajke świecy, aby silnik sie został przypadkiem uruchomiony. Przy maksymalnie otwartej przepustnicy obracaj śmigłem w kierunku przeciwnym do swojej normalnej rotacji przez 3 do 4 obroty. Jeśli zalanie nie jest bardzo powazne, silnik można wówczas uruchomić. Jeśli nie, należy osuszyc świecę. Po takiej kontroli możemy przystąpić do regulowania gaźnika. Ta metoda metoda może nie zadziałać, jeśli silnik jest odwrócony głowicą w dół. Wówczas można wyczuć zwiększoną kompresję, ze wzgledu na nagromadzone w komorze spalania paliwo. Wówczas jedynym sposobem jest odkręcenie i osuszenie świecy.

Pozycje wstępne śrub regulacji wysokich (HI) i wolnych (LO) obrotów dla Solo 210, DK Whisper GT, Cors-Air Black Devil i Cors-Air Black Magic 
(w przypadku SOLO korzystaj z ustawień minimalnych)

Solo 210:

• LO (wolnych) odkreć minimalnie o 1/8 - 1/4 z pełnego zakręcenia.
• LO (wolnych) odkręć maksymalnie o 1/3 od pełnego zakręcenia
• HI (wysokich) okręcenie minimalne 3/4 od pełnego zakręcenia
• HI (wysokich) odkręcenie maksymalne 1 obrót od pełnego zakręcenia

DK GT:

• LO (niskich) odkręć jeden obrót od pełnego zamknięcia
• HI (wysokich) odkręć jeden obrót od pełnego zamknięcia
• Wszelkie regulacje odbywają się poprzez odkręcanie o 1/8 w lewo (zwiększanie mieszanki) bądź w prawo (zmniejszanie mieszanki).

Cors-Air M21Y, Cors-Air M25Y/Black Devil:

• LO (wolnych) ? z pełnego zamknięcia
• HI (wysokich) 1 i ? z pełnego zamknięcia
  

Cors-Air M19/Black Magic:

• LO (wolnych) ? z pełnego zamknięcia
• HI (wysokich 1 obrót od pełnego zamknięcia 
  

Dla innych silników, parametry można znaleźć w instrukcji obsługi. Znajdziesz tam także poprawne wartości regulacjyjne. 

Uwaga: Jeśli powyższe ustawienia nie są wystarczające do strojenia silnika, musisz odkręcić śruby regulacyjne do maksymalnych ustawień.

Przed regulacją należy rozgrzać silnik. Kiedy temperatura osiągnie 93 stopnie C. można kontynuować regulację gaźnika. W tym celu, posługując się śrubami regulacyjnymi Wolnych (LO) oraz wysokich (HI) obrotów, należy ustawić wolne obroty. Dobrze jest mieć do dyspozycji miernik obrotów. Na wolnych obrotach dla 114 cm śmigła, obroty będą w granicach 2.250 RPM a dla 121 cm śmigła będą wachać się w granicach 2.000 - 2.100 RPM. Jeśli nie posiadasz dokumentacji producenta, to istnieje dobry sposób na uzyskanie optymalnych wolnych obrotów w twoim silniku.

• za duże obroty powodują zbyt duży ciąg
• zbyt małe obroty powodują wibracje

Zbyt małe wolne obroty powodują drgania. Lepiej więc ustawić szybsze obroty zaczynając od obrotów minimalnych, w których silnik nie gaśnie. Gdy tylko wolne obroty zostaną ustawione, należy rozpocząć regulację śrubą regulacji wolnych obrotów (LO)

Odejmując gazu manetką wsłuchaj się w silnik. Jeśli silnik niezdecydowanie przyspiesza, odkręść śrubę wolnych obrotów (LO) o 1/8. Jeśli odkręcisz śrubę za bardzo, silnik nie będzie chciał płynnie przyspieszać i drgał (zbyt bogata mieszanka). W tym wypadku delikatnie przykręć śrubę wolnych obrotów (LO). Powtarzaj tę procedurę, dopóki silnik nie będzie właściwie reagował na dodawanie obrotów. Może być wymagana ponowna regulacja wolnych obrotów. 

Po regulacji mieszanki wolnych obrotów (śruba LO), zaczniemy regulować wysokie obroty śrubą (HI). Dodaj pełny gaz. Obracaj śrubą wysokich obrotów do uzyskania maksymalnych obrotów silnika. Z tej pozycji tylko delikatnie dokręć w prawo aż wyczujesz spadek obrotów. Oznacza to, że została osiągnięta uboga mieszanka. Odkręć śrubę w lewo, aby zapobiec przegrzaniu silnika:

Powtórzmy to jeszcze raz:
       Po uzyskaniu pełnej mocy(przy maksymalnie osiągniętych obrotach) zakręcaj delikatnie śrubę wysokich obrotów, dopóki obroty delikatnie nie spadną. Gdy wystąpi spadek obrotów odkręć śrubę wysokich obrotów ponownie do maksymalnych obrotów i delikatnie odkręcaj, aż obroty spadną o około 20 do 60 RPM. W tej pozycji gaźnik jest perfekcyjnie wyregulowany w stronę bogatszej mieszanki. Następnie zamknij przepustnicę i popraw wolne obroty śrubą wolnych obrotów (LO). Jeśli gaźnik jest źle wyregulowany na biegu jałowym, ustawienia nalezy powtórzyć. Przy dodawaniu gazu silnik powinien płynnie przyspieszać, nie dymić za bardzo i osiągać 20 - 60 RPM poniżej maksymalnych obrotów. Dopiero wówczas gaźnik jest wyregulowany poprawnie.

      Czasem mówi się o "czterotakcie": Wiele gaźników ma skłonność do czterotaktu wówczas, gdy śruby regulacyjne (wysokich i niskich) są częściowo aktywne w tym samym czasie. Nie jest to szkodliwe dla silnika, ale powoduje spadek mocy i wibracje. Jeśli wibracje występują także powyżej 4,500 RPM gdy dodajesz moc, mieszanka jest zbyt bogata. Należy wówczas ostrożnie wyregulować wolne obroty śrubą (LO) - delikatnie zakręcając, trzymając przepustnicę na tym zakresie. Zamiast śruby wolnych obrotów (LO), można dla tego samego rezultatu delikatnie zakręcać śrubę wysokich obrotów (HI), będzie w ten sposób zubożana mieszanka na wysokich obrotach. Należy pamiętać, aby zubażać mieszankę na wolnych obrotach, gdyż tak jest bezpieczeniej. Poza tym dwusuw nie może pracować zbyt długo na wolnych obrotach, gdyż silnik jest słabo smarowany i temperatura silnika jest zbyt mała. Poza tym przy pracy na wolnych obrotach szybciej zbiera się w głowicy oraz na świecy nalot. Jeśli trzymasz silnik na wolnych obrotach, możesz wyłączyć silnik. Dlatego więc, podobnie jak w samolocie, przechodząc na wolne obroty, warto co jakiś czas przegazować silnik, aby go przeczyścić.

Temperatura robocza silnika

         Dla silników Solo 210,  Hirth  lub Cors-Air, normalna temperatura na wolnych obrotach wynosi około 93 stopnie C. Natomiast nigdy nie powinna przekroczyć 250 stopni C.
Z dobrze zestrojonym gaźnikiem  bedzie oscylować w granicach 180 do 193 stopni C. Dobrym pomysłem jest kontrola temperatury głowicy poprzez użycie czujnika.

Kolor świecy zapłonowej
      Kolor świecy zapłonowej musi być często kontrolowany. W przypadku świecy nowej, sprawdź kolor świecy po godzinie lotu. Jeśli jednak zmienisz model (markę) świecy, sprawdź jej kolor po 15 minutach po regulacji gaźnika. Świeca powinna mieć jasny kolor. Wczesna kontrola pozwala na określenie składu mieszanki. Jest to generalna zasada. Wiele olejów posiada właściwości czyszczące, więc otrzymasz jasny kolor świecy. Kolor świecy zapłonowej może przybrać kolor wnętrza głowicy, w zależności, gdzie jest zamontowana. Dla przykładu w Solo 210 od strony gaźnika świeca będzie jaśniejsza niż od strony wydechu. W silnikach DK, gdzie świeca jest umiejscowiona centralnie, kolor i nalot na świecy będzie jednolity.
Po wielu miesiącach eksperymentów muszę powiedzieć, że gaźniki membranowe, gdy są dobrze wyregulowane, mają więcej zalet niż gaźniki pływakowe. 

Tekst oryginalny Alex Varv