"Tändkulemotorer"

Förutom "heldieseln" förekommer ytterligare en stor grupp brännoljemotorer, i dagligt tal kallade "halvdieslar" eller än mer populärt "tändkulemotorer".

Konstruktion och arbetssätt är detsamma som dieselmotorns, men skillnaden ligger i utformningen av förbränningsrummet eller "förkammaren". Genom att spruta in den finfördelade oljan i ett mindre utrymme - tändkulan - som hålls kraftigt uppvärmt antänds oljan lättare. Förkammaren står i förbindelse med det ordinarie förbränningsrummet genom ett fint hål, varigenom den komprimerade luften trycks in och "möter" den insprutade oljestrålen varvid fördelningen och blandningen blir mycket effektiv. Förkammarens heta väggar hjälper sedan till med antändningen varvid den expanderande blandningen trycks ut i cylindern och förbränns under fortsatt expansion.

Temperaturstegringen under förbränningen räcker till att hålla förkammaren varm, medan den däremot måste värmas upp före starten. Detta sker på äldre motortyper med hjälp av en blåslampa, startpatron eller liknande och tändkulan är således inte heller kyld, se fig. 4.43.

I syfte att slippa ifrån okylda delar av cylindertoppen samt underlätta starten konstruerades en annan typ av motor där tändkulan och förkammaren byggts in i cylindertoppen med kylning runt om. För att säkra antändningen används i stället en "glödpropp" som värms upp före start och därefter hålls glödande av förbränningsvärmen.

Då en förkammarmotor går med lågt varvtal, tomgång eller strax däröver, räcker förbränningsvärmen inte riktigt till för att hålla hela förkammaren - tändkulan - tillräckligt het, särskilt om denna delvis eller helt är nerbyggd i cylindertoppen och avkyld genom denna. Det problemet har lösts genom att den insprutade bränslestrålen vid lågt varv riktas mot förkammarens hetaste delar eller mot glödproppen. Spridaren - oftast en tappspridare - måste således ställas om då belastningen minskar.

Ökas varvtalet, stiger också temperaturen i förkammaren och bränslestrålen kan på nytt riktas rakt igenom denna mot förbindelsekanalen till cylindern, vilket ger den bästa effekten.

 

 

Följs inte dessa föreskrifter blir motorn lätt för kall, sotar, går ojämnt eller stannar vid låg belastning, och tappar kraft vid höga varv med dålig förbränning och sotbildning som resultat.

På en rätt inställd förkammarmotor skall avgasröken vid full belastning vara praktiskt taget osynlig och tomgångsvarvet jämnt och stadigt. Svart, bolmande avgasrök, osäker tomgång och sjunkande effekt är för övrigt ett varnande symptom för alla typer av brännoljemotorer. Oftast finns felet hos spridaren som kan vara defekt, felaktigt inställd eller igensatt av koksavlagringar - även det sistnämnda ett säkert tecken på att någonting i insprutningssystemet inte fungerar ordentligt.

Med tanke på de komplikationer förkammarmotorn dras med, kan det förefalla besynnerligt att den inte för länge sedan försvunnit i likhet med de många äldre typerna bilmotorer. Men trots den nödvändiga startförvärmningen osv. har ändå tändkulemotorn en hel del fördelar som fortfarande försvarar dess plats, speciellt i bruksbåtar.

Förkammarprincipen innebär bl.a. att kompressionstrycket inte behöver vara så stort som i "heldieseln". Detta medför i sin tur att påfrestningen på de rörliga delarna, lager osv. är liten och de kan följaktligen göras betydligt enklare. över huvud taget är tändkulemotorn en mycket enkel konstruktion, oöm och pålitlig om än inte outslitlig. Alltsammans resulterar bl.a. i ett förhållandevis lågt inköpspris och små underhållskostnader.

Start och drift

Eftersom många nyblivna båtägare för första gången i sitt liv konfronteras med en brännoljemotor, "tändkulemotor", av äldre datum, för vilken ingen driftsinstruktion eller andra föreskrifter längre existerar, skall här lämnas några korta, allmänna råd för start och drift. Självfallet kan dessa inte gälla som en detaljerad instruktion för alla motortyper, men torde ändå, med komplettering i varje speciellt fall, vara till viss hjälp. En av de vanligaste, "klassiska" råoljemotorerna finns dessutom beskriven i kap. 16 "Specialbeskrivningar" för olika motortyper.

 

Start av "tändkulemotor"

Används blåslampa för förvärmningen skall denna pågå i ca 5-10 minuter, beroende på yttertemperaturen, eller tills "tändkulan" blivit mörkröd.

Ställ in spridaren på tomgångsläge - nästan stängd - och öppna eventuell regulatorreglage ca ett halvt varv. Pumpa sedan några slag med handpumpen - finns i anslutning till insprutningspump eller regulator - vilket sprutar in olja direkt i förkammaren.

Kompressionen är även i tändkulemotorn betydligt högre än i en förgasarmotor av motsvarande storlek och detta i förening med tyngden hos balanshjulet och övriga rörliga delar gör att motorn inte kan dras runt på vanligt sätt. I stället "slås" svänghjulet med kraft mot motorns ordinarie rotationsriktning, varvid den första tändningen blir en "baktändning" som sätter svänghjulet i rörelse i rätt riktning och med tillräcklig kraft för att dra

motorn över kompressionsslaget. Samtidigt kan handpumpen användas ett par slag.

Därmed brukar motorn starta, i alla händelser om den hanteras med en smula vana. Vägrar den, görs startförsöket om. Observera att denna metod inte är helt ofarlig och dessutom kräver åtskillig handkraft för att lyckas.

Relativt ofta händer det att tändkulemotorn startar men går "baklänges", dvs. med fel rotationsriktning. Detta skall självfallet stoppas omgående eftersom såväl vattenpump som eventuell oljepump för smörjningen därmed är satta ur funktion. Ställs reglaget omgående på "noll" stannar motorn efter några få varv och startförsöket kan göras om.

Slår motorn fram och tillbaka utan att gå över kompressionspunkten i någondera riktningen, räcker ett slag med handpumpen i rätt ögonblick dvs. då balanshjulet svänger över åt "fel håll" till för att få motorn igång ordentligt. Samma situation kan uppstå då motorn en längre tid gått på minimalt tomgångsvarv eller med spridaren felaktigt inställd. Orsaken är att förkammare eller glödpropp kylts ned alltför mycket varför antändningen blir försenad eller ineffektiv.

Ges tändkulemotorn alltför mycket olja i starten genom för stort "pådrag", kan detta resultera i att motorn går ojämnt eller stannar eftersom förkammaren inte heller nu hinner bli tillräckligt uppvärmd.

Ytterligare en typ av förvärmning förekommer i modernare förkammardieslar. Blåslampan, startpatronen osv. har där ersatts med en glödspiral - glödstift som uppvärms på elektrisk väg, för vilket således också erfordras batterier samt en generator som kan hålla de sistnämnda fulladdade. Denna uppvärmningsmetod är den enklaste, före starten slås glödströmmen till och efter ca en halv till en minut kan startförsöket göras. Ofta finns en indikator - t.ex. ett motstånd - på instrumentpanelen, varmed direkt kan konstateras att motorns glödstift är tillräckligt varmt.

I modernare förkammarmotorer används ofta en s.k. startpatron, vilken antänds med en tändsticka och därefter skjuts in i en hållare i förbränningsrummet, fig. 4.44. Starten sker sedan omedelbart eftersom den heta sticklågan från patronen är tillräcklig för att antända den insprutade oljan och hålla motorn igång så länge att förbränningstemperaturen kan göra sig gällande och värma upp förkammarens väggar. Starten sker sedan på samma sätt som redan beskrivits. Går motorn inte igång inom de närmaste minuterna, måste en ny startpatron sättas in. Observera att detta slag av startpatroner inte får förväxlas med de krutpatroner som används för att "slå igång" vissa typer av diesel- och förkammarmotorer.

 

 

Större motorer, 20 hk och mera, kan bara i yttersta nödfall startas med handkraft. I stället använder man där en krutpatron eller tryckluft för att dra motorn runt ett varv, vilket är tillräckligt för en första tändning.

Krutpatronen placeras därvid i en särskild startapparat och utlöses sedan motorn vridits i läge, dvs. med kolven nära övre vändläget. För den skull finns som regel en markering på balanshjulet.

"Luftstart" går till på liknande sätt, med den skillnaden att man här släpper in komprimerad luft med mycket högt tryck direkt i cylindern varvid kolven pressas ner och vrider motorn runt mycket snabbt. Det nödvändiga trycket erhålls från en lufttank eller -tub, där trycket sedan hålls konstant genom en kompressor driven av motorn.

Skulle motorn inte starta trots upprepade försök, kan orsaken

vara att alltför mycket olja pumpats in i cylindern. Därigenom försvåras uppvärmningen och antändningen. Genom att öppna eventuell dekompressionsventil - på cylindertoppen - eller avlägsna pluggen för startpatronhållaren kan motorn lätt dras runt och "luftas ur".

Slutligen kan det vid kallstart vara lämpligt att "snapsa" motorn med mera lättflyktigt bränsle, t.ex. fotogen. Därvid används den redan nämnda dekompressionsventilen och tillsatsbränslet släpps ner i förkammaren först sedan startpatronen antänts, placerats i sin hållare och proppen dragits till.

 

Drift

Flertalet förkammarmotorer erfordrar vid jämn belastning ingen större tillsyn, med undantag för äldre typer där smörjsystemet är baserat på "självtryck" - se fig. 4.45 - eller fungerar med hjälp av vekar, se fig. 4.46. Till skillnad från de flesta förgasarmotorer och moderna dieslar förekommer ingen cirkulation utan smörjmedlet förbrukas och eventuellt överskott försvinner ut genom avgasröret eller - vilket är vanligast - så småningom ut genom ramlagren.

 

 

 

Självfallet måste man redan före starten se till att smörjoljebehållaren är fylld och satt i funktion - vid stillastående motor måste smörjsystemet stängas av då oljan annars fortsätter att rinna till lagren och eventuellt samlas upp i vevhuset. Även under gång måste anordningen då och då ses till och lagertemperaturen kontrolleras.

 

 

 

Även i förkammarmotorer av nyare datum förekommer ibland en mycket enkel form av trycksmörjsystem där oljan visserligen pumpas ut till de olika smörjställena, men därefter själv får söka sig väg ut ur motorn via avgasrör eller lager. En hel del stannar också kvar i vevhuset och måste tappas ut genom en särskild ventil ungefär var femte driftstimme. Urtappningen sker med motorn igång varvid vevhustrycket hjälper till att blåsa ut spilloljan. Underlåter man den beskrivna tömningen stannar alltför mycket olja i vevhuset och kan - då nivån bli tillräckligt hög - följa med färskluftströmmen in i förbränningsrummet. Motorn får därmed för mycket bränsle och varvtalet ökar helt okontrollerbart.

Slutligen bör också framhållas vikten av att motorn och dess omgivningar hålls rena. Detta inte minst med tanke på brandfaran genom utspillt bränsle och överskottsolja, särskilt om motorn värms upp med blåslampa o.d. i ett trångt motorrum. Bränsleledningar, motorfästen, eventuella vevhusventiler, insprutningsmekanismen osv. bör också kontrolleras ofta eftersom den äldre typen långslagiga och långsamgående motorer ger upphov till mycket kraftiga vibrationer.

 

 

Källa: Gustafson TEKNO, ”BÅT-motorer, Reparationsteknik för inombords- och inumotorer”, Teknografiska Institutet