Täta toppen!

Topplock till luftkylda motorer är nästan undantagslöst tillverkade av aluminium. Denna metall har flera fördelar relativt gjutjärn. Den är lätt, den är enkel att gjuta, och framför allt – den har en utmärkt värmeledningsförmåga. Fast alla medaljer har ju en baksida. Aluminium är relativt mjukt vilket innebär att locket kan tappa formen under hård belastning.

De flesta topplock på tvåtaktsmotorer har fyra pinnskruvar som håller ner locket mot cylindern. Det finns till och med de som har tre skruvar (Autopeden). Tyvärr så ställer aluminiumets mjukhet krav på konstruktionen. Vissa motorer börjar läcka mellan topp och cylinder på grund av att topplockets gods har pressats ner vid pinnskruvarna och därför rest sig mellan pinnskruvarna, där det då börjar läcka. Principen är densamma som om man lägger en lång, rak planka på marken.När den ligger där av sin egen tyngd ligger den an mot underlaget efter hela sin längd, men lägger man något tungt på ändarna så bågnar den snart upp på mitten. Och ju hårdare man trycker ner ändarna, desto mer reser sig plankan på mitten. Precis så är det också med aluminiumlock – ju hårdare du drar, desto mer vill godset resa sig mellan pinnskruvarna!

Botemedlet är att ha tillräckligt med material under och mellan pinnskruvarnas muttrar så att locket blir styvare. Givetvis ska man ju inte dra åt för hårt vid monteringen. Men om nu läckaget är ett faktum – vad gör man då? Den enklaste åtgärden är att planslipa topplocket, antingen i en maskin eller med slippapper på en planskiva. Metoden med garagegolvet går däremot bort direkt! Fast när man planslipat ett lock är det bara – plant! Vadå, räcker inte det? Jo, men man kan ta till en del trick för att få det tätt på lång sikt. Ett perfekt planat lock kan ju bli deformerat igen, beroende på konstruktion och armstyrka. Ett bra trick är att svarva till tätningsytan. Dels blir den garanterat plan, men man kan även göra en del förbättringar av tätningen. Ett sätt är att svarva tätningsytan något ”konisk”, alltså att man inte svarvar i exakt 90 graders vinkel, utan att man minskar vinkeln med en knapp grad så att tätningsytan sticker ut en aning längre närmast förbränningsrummet. Då möts tätningsytorna innerst och går sedan ifrån varandra någon hundradels millimeter i ytterkant.

Funktionen på denna tätning blir ungefär så här: Tänk dig plankan i exemplet, fast nu har vi en böjd planka som vi lägger med ”magen” nedåt. När vi nu lägger vikter i ändarna (drar åt pinnskruvarna) kommer plankan till en början att pressas mot marken på mitten, men ju mer vi tynger ner ändarna, desto större del av plankan kommer att ligga mot marken, och till slut kommer plankan att ligga plant och vara pressad mot marken efter hela sin längd. Vårt topplock kommer alltså att fjädra en aning mot underlaget med en konisk tätningsyta. En annan variant är att vända nackdelar till fördelar. Aluminiumet är ju mjukt och relativt formbart. Varför inte utnyttja den egenskapen? Det har man gjort på Sachs mopedmotorer. Där har man svarvat ett spår i tätningsytan så att denna enbart består av en smal ring närmast cylinderloppet. När man drar åt ett sådant lock blir det ett väldigt högt tryck (per ytenhet räknat) vilket leder till att godset i denna ring pressas ut en aning mot underlaget (cylindern).

Dessa lock behöver därför ingen topplockspackning, utan man kan säga att dessa lock har en inbyggd packning. En packning har ju den uppgiften att vara så mjuk att den fyller ut ojämnheter på tätningsytor. Man har dock sparat litet gods i hörnen utanför varje pinnskruv. Utan dessa ”klackar” finns det stor risk för att locket skulle kantra vid åtdragning. På bild 1 har vi ett enkelt verktyg för svarvning av topplock där tändstiftshålet ligger i 90 graders vinkel relativt tätningsytan – en kraftig tapp med tändstiftsgänga längst ut (vanligast är M14x1,25 och M18x1,5). Man gängar på sitt topplock och sedan är det bara att svarva (bild 2). Man ska dock inte vara helt säker på att vinklarna mellan hålet och ytan är exakt 90 grader, utan kolla först genom att dra runt svarven för hand med svarvstålet nära ytan. Lite slår det alltid och man får använda sunt förnuft innan man börjar. Slår det en hel millimeter så måste man ner så långt innan hela ytan är bearbetad, och det kan vara för mycket i vissa fall. (På mopeder kallas detta för trimning!)

På tal om Sachs – hur gör man då tändstiftet sitter på snedden i locket som på bild 3? Att sätta upp ett sådant lock i svarven kan ju te sig omöjligt – men icke! Man behöver bara mojängen på bild 4. En plan skiva med fyra rörliga tappar som man sätter upp i svarven. Den är tillverkad av en 5 millimeters plåtbit med en fastsvetsad axeltapp i centrum (bild 5). Det är rätt noga med att den inte slår för mycket, och avslutningsvis bör plåtskivan även plansvarvas. Den har fyra radiella slitsar där vi skruvar fast våra tappar.

På bild 6 ser vi ytterdelen av en sådan tapp. I ena änden är den gängad och i den andra är den slätsvarvad med ett mejselspår längst ut.Tappen sitter i sin tur i hållaren på bild 7 vilken består av en skarvmutter med en påsvetsad bricka för stabilitetens skull. Varje hållare dras fast från baksidan med en skruv. Okej, så här fungerar det. Man lossar alla tappar i skivan en aning så att de går att skjuta fram och tillbaka i respektive slits. Sedan skjuter man på sitt topplock så att tapparna går in i hålen för pinnskruvarna. Ofta måste man först borra upp dessa hål en aning då hålen brukar vara hoptryckta precis under muttern. Tapparna behöver inte passa exakt i hålen, men ju mindre spel, desto stadigare sitter toppen. Nu återstår två saker; först ska vi sätta upp topplocket så att dess centrum sammanfaller med svarvens genom att skjuta det i slitsarna tills det sitter där det ska. Därefter drar man fast tapparna från baksidan. Locket får ju inte heller sitta och skeva och det justerar man genom att vrida in eller ut tapparna med en skruvmejsel som på bild 8. För att topplocket ska sitta fixerat under svarvningen trycker vi det mot tapparna med svarvens dubbdocka. Ibland får man lägga emellan en liten rörhylsa om dubbens spets råkar hamna i tändstiftshålet (bild 9). När man är nöjd med uppsättningen är det bara att börja svarva som på bild 10. Nu kan man även norpa Sachs-motorernas lösning på tätningen. Hittar du ingen packning till din gamla motor kan du svarva till ytan som på en Sachs-topp!

Av: Jim Lundberg

Täta toppen!
Bild 1. En axel med tändstiftsgänga längst ut används på topplock med rakt sittande tändstift när dessa ska svarvas till.
Täta toppen!
Bild 2. Sedan gängar man på topplocket. Fast lita inte på att alla vinklar stämmer. Ibland får man trixa med snedslipade brickor mellan topp och verktyg.
Täta toppen!
Bild 3. Nu blir det värre! Här sitter ju tändstiftet på snedden.
Täta toppen!
Bild 4. Fast om man bygger en sådan här mojäng klarar man alla topplock. På skivan sitter fyra justerbara tappar, och dessa sticker man in i lockets skruvhål. Mojängen sätter man sedan i svarven.
Täta toppen!
Bild 5. Så här ser mojängen ut från baksidan. Den består av en tjock plåt med en fastsvetsad axel. Här ser man också skruvarna som låser tapparnas läge i slitsarna.
Täta toppen!
Bild 6. Längst ut på varje tapp sitter en gängad del med ett mejselspår i ytteränden. Med denna justerar man så att locket inte skevar under svarvningen.
Täta toppen!
Bild 7. En komplett tapp. I botten av skarvmuttern sitter en påsvetsad bricka som ser till att tappen sitter i rät vinkel relativt skivan och inte lutar åt något håll. Muttern låser tappen efter justering.
Täta toppen!
Bild 8. Topplocket får inte sitta och kasta (skeva) under svarvningen och här justerar vi tapparnas längd genom att vrida runt dem med en mejsel.
Täta toppen!
Bild 9. För att locket ska sitta dikt mot tapparna under arbetet trycker man på med dubben. En rörhylsa mellan dubben och förbränningsrummet kan behövas om dubben råkar gå in i tändstiftshålet.
Täta toppen!
Bild 10. Justerat och klart. Nu kan vi svarva till en plan tätningsyta. Och har vi ingen topplockspackning på lager – ja, då gör vi som på Sachstopplock. Vi svarvar till en ”deformationsring” som tätar utan packning!
Rulla till toppen