Som gammal tvåtaktsälskare kan man känna sig lite bekymrad över utvecklingen runt oss. Ibland känner jag mig som en av de sista tappra gallerna som håller på att motas ut i sjön av romarna som stormar fram i galopperande fyrtakt.
Men det finns fortfarande grupperingar inom moped, skoter och gokartsidan som tycker att en frisk motor tänder varje varv, låter ilsket och luktar gott i avgasröret.
Jag har älskat tvåtaktare hela livet. Kärleken ledde mig genom 125-kubikstiden som glad 16-åring och senare genom Kawasakis trippelprogram. Jag ville veta mer och hade förmånen att få jobba på Husqvarna Motorcyklar AB i två år där jag jobbade i bromsbänken med tvåtaktande 125 cm3 samt 250 cm3 motorer. Sen blev det Chalmers där jag läste alla kurser jag kunde komma över för att öka mina kunskaper. Under mina första år inom Volvokoncernen jobbade jag en del tillsammans med professor GP Blair QUB, som lyfte mina kunskaper rejält.
Jag har turboladdat ett antal tvåtaktare och turboladdningen ledde till ett vidgat intresse för fyrtaktare. Fyrtakare har också varit min födkrok som anställd inom Volvo och GM i en eller annan form där jag har jobbat med förbränningsmotorers gasväxling och uppladdning i snart 20 år. Motorerna har varit uteslutande fyrtaktare antingen med dieselförbränning eller med tändstift.
(Bilden visar "Proppen" ett demonstrationsfordon som är tänkt att sätta världsrekord på 400 meter för propellerdrivna tvåhjulingar.)
Numera har jag mitt eget motorlab i mitt företag BoostBusters. I mitt företag undervisar jag om förbränningsmotorer, gasväxling och uppladdning ur mina egna böcker. Nu har det blivit dags att återuppta forskningen på tvåtaktssidan och just nu jobbar jag med en av Sveriges största motortillverkare. Radne Motor AB i Haninge tillverkar gokartmotorer och flygmotorer för skärmflygning. Jag jobbar med deras 120cc-motorer som skall upp på Mount Everest där luften är gräsligt tunn, vilket innebär turbo.
Turboladdning av tvåtaktare är lite knepigare än för fyrtaktare. Det beror på två saker som dessutom är kopplade till varandra. Tvåtaktaren klarar inte av för höga avgastryck i förhållande till laddtrycket. Balansen mellan dessa tryck avgörs av en rad saker men avgastemperaturen är en av de viktigare. Ju högre avgastemperatur man serverar turbinen ju lägre blir avgastrycket.
Dessvärre är en tvåtaktare med kolvstyrd avgasport starkt avgastemperaturbegränsad. Temperaturen ut från motor bör inte ligga över 700-750°C annars smälter kolven på ett eller annat sätt. Sen har man ju ganska god nytta av pipan för att stötta gasväxlingen. Den har i sig själv enorma värmeförluster. Mäter man i slutpipen på fullspett är man sällan över 400°C och det är inte mycket att driva en turbin med. Det går men turbinen måste vara mycket stor i förhållande till kompressorn och därmed blir dragregistret inte så stort.
I gengäld har tvåtaktaren stora mängder bränsle och luft inblandat i avgaserna, ibland tappar man faktiskt ungefär halva mängden luft och bränsle den vägen. Det är därför de luktar så gott! Om man tuttar på den blandningen kan man få hur höga avgastemperaturer som helst före turbinen. Påtuttningen eller förbränningen sker med en efterbrännkammare som tex kan vara en katalysator i kombination med ett parallell luftlflöde till motorn direkt från kompressorn. Just nu har jag runt 700°C in i turbinen.
(Motor under utveckling av BoostBusters)
Radnes flygmotor bygger på ett ganska moderat gasväxlingssystem som skall fungera bra utan avgaspipa. I mitt sökande efter en applikation för turbo med lite vassare gasväxling kom jag i kontakt med TwoStroke. Intresset för tvåtaktare är stort från både ung och gammal inom mopedracing. Det verkar som Minarellis AM6-motor är ett bra val och Twostroke har ställt upp med hårdvara för mina simuleringar och prov.
Jag har precis byggt en motormodell i programmet GT-Power på en AM6-motor med Malossis 50 cm3 cylinder och avgasrör. Under arbetet kommer jag att skriva lite om mina iaktagelser och en del fundamenta rörande spolning, portning, avstämda avgasrör och turbo. Min största utmaning blir att hitta en lagom nivå som både stimulerar och utmanar utan att bli mässande.
Mvh Lennarth
