Fråga: Med anledning av en diskussion på ett annat forum, där det diskuteras om vad som kan hända om man monterar fyrtaktsljuddämpare på en tvåtakts motorcykel, i detta fallet en tvåcylindrig 350cc JAWA på 28 hästkrafter, otrimmad landsvägsmaskin. Alla vet att man inte bör göra det, alla vet att det är skillnad på de två motortypernas avgaser och vad ljuddämparen har för funktioner förutom att dämpa (o-)ljudet, men ingen verkar ha förstahandsuppgifter om vad som verkligen sker. Alla har teorier och några ”har hört att…”, många spekulerar men ingen verkar veta riktigt vad som gäller för sanning… Somliga menar att motorn kan skära, få hål på kolvarna, jobba ihjäl sig…
Så, varför skall man inte blanda ljuddämpare mellan fyrtakt och tvåtakt? Vad går garanterat fel och vad går säkert sönder? Funkar det lika bra/ dåligt åt andra hållet – med tvåtaktsdämpare på en fyrtaktare?
Väntar spänt på svar.
Andercz
Svar: Skillnaden när det gäller avgaser på två- och fyrtaktsmotorer är att den senare är mindre känslig på avgassidan eftersom den aktivt trycker ut avgaserna när kolven går uppåt i cylindern. En tvåtaktsmotor har lite svårare att få ut avgaserna eftersom dessa gaser får lämna motorn av egen kraft ut när kolven öppnar avgasporten. De får ingen ”knuff i baken” som på en fyrtaktare.
När avgaserna lämnar en motor, oavsett om det är en två- eller fyrtaktare, så är det en varm gaspelare som under tryck kilar iväg genom avgasröret mot friheten. Ökad temperatur ger ökad hastighet och omvänt. När avgaserna lämnar avgasröret bildas en undertrycksvåg som nu rör sig in i avgasröret – ungefär som när man drar korken ur en vinflaska. Denna våg når snart förbränningsrummet och kan då hjälpa till med att suga ut kvarvarande avgaser som annars skulle bli kvar i motorn och förorena bränsleblandningen som ska tända nästa gång. Det är efter denna princip som megafoner (tratt) fungerar vilka var vanliga på 50- och 60-talets tävlingsmotorcyklar.
Genom att anpassa avgasrörets längd och diameter kan man utnyttja denna undertrycksvåg så att den kommer vid fram till förbränningsrummet vid rätt tidpunkt – alltså när avgaserna slutat sippra ut av egen eller kolvens kraft. Längden på röret avgörs av varvtalet (hur lång tid det är mellan varje avgaspuls) och avgasernas temperatur. Detta kallas avstämda avgassystem och är särskilt effektivt på en tvåtaktsmotor som då får välbehövlig hjälp med att dra ur de sista avgaserna. Eftersom det handlar om avstämning så fungerar dessa avgassystem bara på ett begränsat varvtalsområde och extrema avgassystem används därför bara på tävlingsmotorer. Nästa steg i utvecklingen var att ge avgasröret en inverterad trattform i änden vilket även ger en övertrycksvåg som kilar iväg till förbränningsrummet. Genom att stämma av avgassystemet man få över- och undertrycksvågor att samverka. Undertrycksvågen suger då ut avgaserna, men drar även in mer bränsleblandning i förbränningsrummet från förgasaren. En del av bränsleblandningen sugs då ut i avgasröret. I nästa ögonblick kommer då övertrycksvågen och knuffar tillbaka bränsleblandning i förbränningsrummet igen precis innan ventilen/kolven stänger till. På grund av bränsleblandningens massa och förmåga att kunna komprimeras blir det mer bränsleblandning kvar till nästa tändning och effekten ökar.
Skillnaden på avgassystem mellan två- och fyrtaktsmotorer är i princip att det är noggrannare med avstämningen på ett avgassystem till en tvåtaktare. Om man nu hänger på en ljuddämpare från en fyrtaktare på en tvåtaktsmotor, även om det handlar om lika stora motorer, så är denna inte avstämd på ett sådant sätt som gynnar en tvåtaktsmotor och resultatet blir troligtvis en effektförlust. Sedan finns det en faktor till och det är mottryck. De flesta motortyper fungerar bäst om de finns ett visst mottryck i avgassystemet – särskilt tvåtaktare. Alla som kört moped utan ljuddämpare har nog konstaterat att det låter som om det går fortare, men en titt på hastighetsmätaren visar för det mesta att toppfarten faktiskt har minskat utan ljuddämparen.
I tvåtaktsmotorns barndom var mottryck det enda som gällde när man konstruerade avgassystem. Detta mottryck skulle då förhindra att för mycket av bränsleblandningen skulle sugas ut tillsammans med avgaserna. Det här var då innan man kände till att avstämda system kunde öka effekten genom på att ett kontrollerat vis dra ut avgaserna, utan att få med sig bränsleblandningen ut i röret.
Om man hänger på en ljuddämpare, oavsett vad den kommer ifrån, på en tvåtaktsmotor så är det viktigt att den inte ger för högt mottryck eftersom tvåtaktaren inte orkar trycka ut avgaserna så bra. Resultatet blir att motortemperaturen ökar vilket kan ge följdskador som nypning, skärning eller kanske en nersmält kolvtopp. Det är egentligen inga konstigheter – samma sak kan hända om man kör med en igensotat originaldämpare på en tvåtaktare. Även fyrtaktsmotorer kan bli varma av högt mottryck.
Viktigt är att man inser att avgassystemet bara är en kugge i maskineriet eftersom öppningstiden på portar och ventiler måste stämma ihop med ett givet avgassystem. Allt måste lira ihop. Ett trimsystem som monteras på en otrimmad motor kan sänka effekten så att motorn går sämre. Vänder man på steken kommer ett originalsystem (otrimmat) att sänka effekten på en trimmad motor. En trialmotor (mycket bottenvrid) har därför en typ av avgassystem, medan en cross- eller roadracinghoj har en annan typ av avgassystem som ger hög effekt på toppvarv.
Jim Lundberg
Längden på röret samt gasernas temperatur avgör på vilket varvtal som avgassystemet arbetar effektivast.
