Vesporna fram till och med PX-modellen har tvåtaktsmotor. Alla "nyare" modeller har också samma princip för styrningen av insuget (undantaget är vespa SS180). För att förstå tvåtaktsmotorns funktion, bör man vara bekant med en del termer, vilka i princip förekommer i all litteratur. Jag kommer att använda de svenska termerna.
På bilden här till höger ser vi en schematisk bild av hjärtat i en tvåtaktsmotor. Jag ska försöka beskriva de olika delarna. Den motor jag beskriver är mer specifikt den motor som sitter i en Primavera (VMA2M), men bortsett från vissa detaljer jag anger, skulle det kunna gälla vilken modernare Vespamotor som helst.
Den som sysslat en smula med motorer förut kan förstås hoppa över dessa beskrivningar, de är mer för novisen.
- Cylinder - Det "rör" i vilket kolven rör sig upp och ner under drift. Cylindern på en luftkyld motor ser från utsidan "randig" ut på grund av de kylflänsar som är till för att transportera bort värmen från förbränningen till den omgivnde luften. Högst upp är cylindern avslutad med ett topplock. I topplocket sitter också tändstiftet. Tändstiftet antänder bensinblandningen vid rätt tidpunkt, varpå kolven trycks nedåt i cylinderloppet av explosionen.
- Kolv - Den rörliga del som rör sig upp och ner i cylinderloppet. Kolven är precis så stor att den passar i cylindern ("röret"). För att ytterligare täta mellan cylinder och kolv sitter det kolvringar nära kolvens övre del. Dessa smala fjädrande ringar sitter i spår i kolven och pressar ut mot den glatta cylinderväggen så att inga gaser ska passera mellan kolv och cylindervägg. Vid förbränningen (explosionen) trycks kolven nedåt, vilket skapar rörelsen vi är ute efter. När kolven rör sig uppåt, komprimerar den också bensinblandningen så att den kan antändas av tändstiftet.
- Vevstake - Kolven är (med hjälp av kolvbulten) fäst i vevstaken. När kolven rör sig upp och ner i cylinderloppet överför vevstaken rörelsen till den roterande vevaxeln. Vevstaken är i nederkant fäst i vevskivorna med ett lager (kullager t ex) och i överkant på motsvarande sätt i kolven. Kolvänden av vevstaken brukar kallas "lilländan" och vevskiveänden "storändan".
- Vevskivor - Dessa, mer eller mindre, runda skivor sitter runt vevaxeln och omger vevstaken. Genom att dessa skivor roterar vid gång, överförs kolvens rörelse upp och ner till en roterande rörelse hos vevaxeln. I ena änden av vevaxeln finns också ett ganska tungt svänghjul vilket hjälper till att hålla rotationen igång när kolven är på väg upp, så att vevskivorna fortsätter rotera åt "rätt håll". Man startar motorn genom att skapa rotation på vevaxeln och därmed också på vevskivorna. Dessa för kolven upp och ner och bensinen antänds så småningom, vilket gör att rotationen fortsätter.
- Vevaxel - Den axel kring vilken vevskivorna roterar. Vevaxeln är delad så att vevstaken kan passera mellan vevskivorna under rotationen. På den ena halvan av vevaxeln sitter svänghjulet, vilket också ser till att generera elektriciteten till tändstiftet. Vevaxelns andra halva går till transmissionen (d v s koppling och växellåda), det är här vevaxelns roterande rörelse så småningom blir bakhjulets roterande rörelse.
- Vevhus - den kammare i vilken vevskivor och vevaxel roterar. Den är upptill öppen mot cylindern för att vevstaken ska kunna vara förbunden med kolven. Den är även förbunden med cylinderns övre del via spolkanalerna och spolportarna i cylinderväggen. Spolporten är dock täckt av kolven under en stor del av tvåtaktsmotorns rotation. Kolven och spolporten bildar en ventil som släpper in den färska bränsleblandningen i förbränningskammaren ovanför kolven när så är lämpligt. Vevhuset i en tvåtaktsmotor är tätt. Där sker en viss kompression under kolvens nedfart i cylinderloppet. Lagren i vevstaken, vevskivorna och ibland runt vevaxeln smörjs alltså inte av något annat än den olja som finns i bensinblandningen. Det är därför tvåtaktsmotorer kräver en viss inblandning av olja i bensinen, så att alla lager i vevhuset kan smörjas.
- Insug - Det hål genom vilket bensin-luft-blandningen sugs in i vevhuset från förgasaren. På de flesta Vespamotorer sitter insuget i vevhusets vägg, medan många andra tvåtaktsmotorer har insuget i cylinderväggen. Att insuget går direkt in i vevhuset gör att Vespamotorn smörjs lättare av tvåtaktsoljan i bensinen. Det är bra eftersom det gör att Vesporna kan köras med endast två procents oljeblandning i bensinen, till skillnad från många andra tvåtaktsmotorer vilka kräver fyra till fem procents oljeblandning. Insuget i vevhuset öppnas och stängs genom att den ena vevhusskivan löper nära vevhusväggen och täpper till insuget när det inte ska vara öppet. En del av vevskivan är dock urtagen så att gaserna kan passera in i vevhuset vid rätt tillfälle. Vevskivan och insuget utgör en slidventil som reglerar införseln av bensinblandning i motorn.
- Spolkanal - Från vevhuset går en eller flera kanaler utanför cylinderloppet till spolportarna. Genom dessa kanaler transporteras en något komprimerad bensinblandning från vevhuset upp till förbränningskammaren ovanför kolven. Ibland kallas dessa kanaler även för överströmningskanaler.
- Spolport - Den öppning (eller de öppningar) som förbinder spolkanalen med cylinderns övre del. Genom spolporten kommer alltså bensinblandningen in i förbränningskammaren för att sedan komprimeras och förbrännas. Spolporten är öppen då kolven är i den nedre delen av cylinderloppet, hur högt spolporten sitter i cylindern avgör under hur lång tid bensinblandningen kan passera in i förbränningskammaren - spoltiderna.
- Avgasport - Den öppning i cylinderväggen genom vilken avgaserna från förbränningen passerar ut. Den öppnas och stängs liksom spolportarna av kolvens upp och nedgående rörelse. På mina bilder ser det ibland ut som om avgasporten är förbunden med vevhuset när kolven är i sitt översta läge. Det är ett fel i mina ritningar, så är det inte i verkligheten. Kolven täcker avgasporten under hela cykeln utom en tid då kolven är i sitt lägsta läge. När både spolport och avgasport är öppna samtidigt, trycker den färska oförbrända bensinblandningen ut den förbrända (avgaserna) genom avgaspoirten, men en vis del av den oförbrända bensinen slinker med ut. Ju högre spolporten sitter, desto mer färsk bensinblandning går till spillo, men desto mer effekt får man också ur motorn. Genom att utforma ljuddämparen på speciella sätt kan man få den att bilda ett mottryck i avgasporten vid rätt tillfälle. Det ökar trycket i cylinderloppet och hindrar en del spill genom avgasporten. Ett s k avstämt avgassystem fungerar bra och effekthöjande vid vissa speciella varvtal då mottrycket (den s k avgaspulsen) kommer vid precis rätt tillfälle. Att köra en tvåtaktsmotor utan avgassystem är alltså effektsänkande, inte effekthöjande som vissa förletts att tro.
Det som framförallt skiljer den här delen av Vespamotorn från många andra tvåtaktsmotorer är hur insuget regleras av ena vevskivan. Den s k vevstyrda tvåtaktsmotorn har många fördelar jämfört med en där insuget sitter i cylinderväggen och styrs av kolven. En s k kolvstyrd motor kan trimmas genom att man skär ut delar av kolvens nedre del, vilket kan förlänga insugstiden (insugsdurationen) och därmed öka effekten, motsvarande effekthöjning får man på vespamotorn genom att ta bort delar av vevskivan så att den öppnar insuget längre. Vevskivan ger möjlighet till bättre styrning av när insuget ska ske, vilket gör vevskivemodifikation till en mycket bättre trimåtgärd än kolvmodifiering.
Fördelen med den konstruktion Vespamotorn har i grunden är att den är väldigt robust, kräver lite oljeblandning och har goda lågvarvsegenskaper. Dock hade man länge svårt att få ut riktigt bra effekt ur Vespamotorerna, varför man tillfälligt använde kolvstyrning på modellen SS180, framförallt för att kunna konkurrera med Lambrettas motorstarkare maskiner. Snart var dock vevstyrningsmotorn ifatt och man har sedan början av sjuttiotalet hållt sig till denna motortyp.
Om det fortfarande känns obegripligt kan vi ju alltid hoppas på att begreppen klarnar när jag beskriver de olika momenten i tvåtaktsmotorns förbränningscykel nedan.
|