Membranvergaser reinigen und instandsetzen: Wenn er stottert
Ein schlechtes Startverhalten, ein unrunder Lauf oder zu wenig Leistung sind bei Kleingeräten oft auf verdreckte oder verharzte Vergaser zurückzuführen.
Ein Vergaser hat die Aufgabe, ein für den Ottomotor — also den Benzinmotor — zündfähiges Gemisch aus Kraftstoff und Luft zu erzeugen. Dieses wird über den Einlasskanal beim Zweitakt bzw. das Einlassventil beim Viertaktmotor dem Brennraum zugeführt und durch den Zündkerzenfunken nach der Verdichtung durch den Kolben entzündet.
Bis in die 1990er Jahre fand diese Technik auch noch in Kfz-Motoren Verwendung, wobei das System nach und nach durch Einspritzanlagen ersetzt wurde. Heute sind Vergaser meist nur noch bei Zwei- und Viertaktmotoren von Klein- und Gartengeräten zu finden.
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Ein Vergaser hat die Aufgabe, ein für den Ottomotor — also den Benzinmotor — zündfähiges Gemisch aus Kraftstoff und Luft zu erzeugen. Dieses wird über den Einlasskanal beim Zweitakt bzw. das Einlassventil beim Viertaktmotor dem Brennraum zugeführt und durch den Zündkerzenfunken nach der Verdichtung durch den Kolben entzündet.
Bis in die 1990er Jahre fand diese Technik auch noch in Kfz-Motoren Verwendung, wobei das System nach und nach durch Einspritzanlagen ersetzt wurde. Heute sind Vergaser meist nur noch bei Zwei- und Viertaktmotoren von Klein- und Gartengeräten zu finden.
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Der Vergaser ist zwischen Ansaugtrakt und Motor eingebaut. Durch ihn, genauer gesagt durch die Mischkammer, wird die Ansaugluft des Motors geleitet (Grafik „Der Membranvergaser“). Darin befindet sich das Venturirohr, das die Kammer an einer Stelle leicht verjüngt. Das beschleunigt die Strömungsgeschwindigkeit, was einen Unterdruck entstehen lässt.
Genau hier wird auch das Benzin über die Hauptdüse angesaugt und dem Luftstrom beigemengt, wodurch ein Aerosol entsteht. Die hier einströmende, maximale Kraftstoffmenge lässt sich durch die Haupteinstellschraube regulieren, wodurch die Höchstdrehzahl beeinflusst wird. Motorseitig ist die Mischkammer mit einer Drosselklappe versehen, mit der sich die Menge des in den Brennraum strömenden Luft-Kraftstoffgemisches über den Gaszug regeln lässt.
Damit der Motor im Leerlauf nicht aus geht, gibt es Leerlaufbohrungen. Sie verbinden die Mischkammer mit dem Ansaugkanal hinter der Drosselklappe und sorgen dafür, dass auch im Leerlauf eine geringe Menge Kraftstoff der Ansaugluft beigemischt wird. Die Drosselklappe bleibt einen kleinen Spalt offen. Die im Leerlauf beigefügte Kraftstoffmenge lässt sich über die Leerlaufeinstellschraube variieren, die minimale Öffnung der Drosselklappe über einen Anschlag.
Um das Kaltstartverhalten zu verbessern, gibt es bei Kleingeräten und Rasenmähern die Starterklappe, den sogenannten Choke. Hierbei handelt es sich um eine Klappe, die sich am Vergasereinlass befindet. Im normalen Betrieb ist diese geöffnet. Ist der Motor kalt, kann sie geschlossen werden, und die Luftzufuhr in den Vergaser erfolgt nur noch durch ein kleines Loch in der Klappe. Dies hat zur Folge, dass der durch den Motoranlauf entstehende Unterdruck weniger Luft, aber dafür mehr Benzin ansaugt — das Gemisch wird „fetter“ und der Motor startet besser.
Vergaser werden nach der Strömungsrichtung der Ansaugluft benannt:
Beim Flachstromvergaser verläuft der Ansaugstrom horizontal. Diese Art ist oft bei Rasenmähern mit Viertaktaggregat zu finden, bei denen die Vergaser vor dem Motor montiert sind.
Bei Fallstromvergasern strömt die Luft von oben nach unten, wodurch sie über dem Zylinderkopf montiert sind.
Eine Abwandlung sind die Schrägstromvergaser, bei denen die Luft schräg von oben nach unten strömt. Sie sind z. B. bei alten Ottomotoren in Motorrädern oder Autos zu finden, bei denen der Bauraum über dem Motor etwas begrenzter ist.
Bei diesen Vergaserarten wird das Benzin über eine Schwimmerkammer angesaugt, die per Kraftstoffpumpe oder Schwerkraft gefüllt wird. In der Kammer schäumt eine Luftdüse das Benzin leicht auf, um die Zerstäubung in der Mischkammer zu verbessern. Nachteil solcher Vergaser ist, dass sie nur in einer Einbauposition funktionieren und bei stark wechselnden Neigungen der Maschine an ihre Grenzen stoßen.
Beim Flachstrom-Vergaser sorgt z. B. eine separate Pumpe für das Befüllen der Schwimmerkammer unterhalb des Vergasers.
(Bildquelle: Bertling)
Dieser Flachstrom-Doppelvergaser eines Zweizylinder-Rasenmähermotors verfügt über zwei parallele Mischkammern.
(Bildquelle: Bertling)
Membranvergaser
Kleingeräte mit Zweitaktmotor wie Motorsägen und Freischneider arbeiten mit sogenannten Membranvergasern. Anstatt der Schwimmerkammer saugt eine Pumpenmembrane den Kraftstoffs per Saugglocke direkt aus dem Tank. Diese wird per Impulsschlauch durch den Motor in Schwingung versetzt. Auf der anderen Seite des Vergasers befindet sich die Regelmembrane, die über den Unterdruck im Vergasergehäuse nach innen gezogen wird.
Die Regelmembran öffnet und schließt das Einlassventil zum Mischkanal über einen Hebel. Je größer das Vakuum im Vergaser ist, desto größer sind auch der Kraftstoffbedarf und die Öffnung des Einlassventils. Hierdurch wird der Kraftstoff unabhängig von der Einbaulage gefördert und in die Mischkammer gegeben.
Verschleiß und Folgen
Grundsätzlich gelten Vergaser als verschleißarm und zuverlässig. Im Laufe der Zeit können sich Ablagerungen durch Verharzung beim Verdampfen von Benzinrückständen vor allem bei längeren Standzeiten und unsauberem Kraftstoff in den feinen Kanälen bilden. Ein unrunder Lauf des Motors, eine zögerliche Gasannahme oder ein schlechtes Startverhalten sind oft Indizien dafür. Im schlimmsten Fall startet der Motor nicht mehr.
Verschmutzungen lassen sich nach dem Zerlegen des Vergasers durch ein Bad z. B. in Spiritus oder bestenfalls im Ultraschallbecken beseitigen. Als Verschleißteile gelten bei Membranvergasern die Dichtungen und die Regelmembrane, welche mit der Zeit spröde werden können. Zudem lassen sich das Kraftstoffsieb und das Einlassventil wechseln. Diese Ersatzteile kosten wie in diesem Beispiel bei Stihl nur rund 40 Euro als Set.
Vergaser Säubern und instandsetzen
Ausbau, Zerlegung und Reinigung
Bei der Kettensäge finden Sie den Vergaser oberhalb des Handgriffs nach dem Entfernen von Verkleidung und Luftfilter. Um ihn zu demontieren, müssen zwei Befestigungsschrauben und der Gaszug gelöst werden. Der Zug lässt sich per Schraubendreher am Griff aushaken.
(Bildquelle: Bertling)
Um die Seite der Regelmembrane beim Vergaser zu öffnen, müssen vier Schrauben am Deckel ausgedreht werden. Dann können Sie Deckel, Dichtung und Membrane entnehmen. Auf der gegenüberliegenden Seite lässt sich ebenfalls ein Deckel nach dem Lösen einer Schraube entnehmen. Darunter finden Sie eine Dichtung, eine Filterauflage und das Kraftstoffsieb, die auch alle herausgenommen werden.
(Bildquelle: Bertling)
Danach wird mit einem Schraubendreher der kleine Benzinschlauch leicht zurückgedrückt und der Vergaser nach vorne herausgezogen. Achten Sie darauf, dass sich auch der Impulsschlauch löst.
(Bildquelle: Bertling)
Nun kann das Vergasergehäuse optimalerweise in einem Ultraschallbad, etwa 15 Minuten bei 60 ° gereinigt werden. Als Zusatz wird ein Aluminium und Druckgussreiniger in das Waschwasser gegeben.
(Bildquelle: Bertling)
Einlassventil wechseln
Das Einlassventil befindet sich unter der Regelmembrane. Dieses verhindert unter anderem auch, dass Vergaser und Brennraum nach dem Ausstellen durch den noch vorherrschenden Unterdruck volllaufen. Ist dies der Fall, lässt sich das Ventil bestehend aus Kipphebel, Feder und Ventilstößel nach dem Lösen der kleinen Schraube, dessen Kopf den Stößel fixiert, wechseln.
(Bildquelle: Bertling)
Beim Wiedereinbau des neuen Ventils ist etwas Feingefühl gefragt. Mit dem Eindrehen der Schraube wird der Hebel fixiert und die Feder vorgespannt.
(Bildquelle: Bertling)
Dichtungen und Membran tauschen
Unter die Regelmembrane wird eine Dichtung aufgelegt. Die Dichtfläche muss nach unten zeigen und auf dem Gehäuse aufliegen. Danach wird die Membrane platziert und der Deckel wieder montiert.
(Bildquelle: Bertling)
Auf der anderen Seite muss zunächst das kleine Kraftstoffsieb des Benzinkanals eingelegt werden. Alternativ lässt sich dieses auch auswaschen.
(Bildquelle: Bertling)
Es folgt eine Filterauflage auf dem Vergasergehäuse und die Dichtung. Auch bei dieser ist die Einbaurichtung zu beachten. Die Dichtfläche zeigt in diesem Fall Richtung Deckel nach oben.
(Bildquelle: Bertling)
Vergaser einstellen
Der Einbau des Vergasers erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Wichtig ist, dass der Impulsschlauch membranseitig und die Benzinzufuhr ordentlich aufgesteckt werden.
(Bildquelle: Bertling)
Nach der Montage kann der Vergaser von der Seite aus eingestellt werden. Stihl gibt hierfür die Grundeinstellungen der Leerlaufschraube „L“ und Haupteinstellschraube „H“ auf dem Gehäusedeckel an. Zunächst werden die Schrauben vorsichtig ein- und dann eine Umdrehung zurückgedreht. Eine Feinjustierung erfolgt bei warmem Motor. Für eine weitere Justierung der Hauptdüse sollte ein Drehzahlmessgerät vorhanden sein, um die maximal zulässige Drehzahl nicht zu überschreiten. Die „LA“-Schraube begrenzt den Anschlag des Gaszugs und somit die Öffnungsweite der Drosselklappe im Leerlauf.
(Bildquelle: Bertling)
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