Dvoudobé motory mají ve středních otáčkách relativně vysoký točivý moment, dobře táhnou i zrychlují a snesou bez potíží trvalé zatížení při vysokých otáčkách. Běží však nepravidelně v malých otáčkách při běhu na prázdno, tedy při úplném ubrání plynu a při brzdění motorem. Dvoudobý motor nebrzdí pravidelně, ale škube. Toto škubání je nepříjemné a snižuje životnost klikového a převodového ústrojí. I z tohoto důvodu jsou vozy s dvoudobými motory vybaveny volnoběžkou, která přerušuje spojení mezi motorem a pohonem kol při ubrání plynu. Wartburg 353 a Barkas B 1000 mají volnoběžky fungující při zařazení kteréhokoliv rychlostního stupně a podobně to měl i předchůdce Trabanta - P50. Trabant 600 a 601 však již mají volnoběžku pouze při zařazeném čtvrtém rychlostním stupni, což je zvláště v městském provozu nedostatečné.

Uzavření vzduchu

Tomuto škubání lze zabránit pouze úplným uzavřením přívodu vzduchu, tedy úplným a dokonalým uzavřením škrtící klapky karburátoru, kdy je uzavřena i malá štěrbina chodu na prázdno. Tím se odstraní škubání, podstatně se zlepší brzdění motorem, ale motor by zhasl například při dojezdu ke křižovatce. Je tedy nutné opět přidat plyn, aby motor nezhasl. Zde může pomoci elektromagnetické řízení volnoběhu.

U automobilu s nožním ovládáním plynu , když navíc tatáž noha musí ovládat i brzdu, je nutno regulaci škrtící klapky ovládat elektromagneticky zařízením, které dostává impuls od červené kontrolky dobíjení. Karburátor je seřízen tak, že při sejmutí nohy z plynu se úplně uzavře směšovací komora. Motor běží i při brzdění bez škubání. Teprve až se dostane přibližně do otáček běhu na prázdno a kontrolka dobíjení se rozsvítí, pootevře elektromagnet klapku karburátoru tak, aby motor nezhasnul.

Tento způsob byl používán již v roce 1937 a v třicátých letech u nás vyráběné vozy Aero byly již vybaveny podobným zařízením. Výrobce tehdy dokonce udával, že díky tomuto zařízení klesá spotřeba o 0,5 až 2,0 l/100km.

Řízený volnoběh na Trabantu

Popsané zařízení bylo v minulosti montováno do mnoha Trabantů, sám jsem s jedním takovým jezdil od roku 1978 asi pět let a najezdil jsem asi 50 tisíc spokojených kilometrů. Výsledky s tímto zařízením jsou velmi uspokojivé. Motor brzdí rovnoměrně a bez škubání, a jízda na nižší rychlostní stupně je oproti normálnímu provedení úplným potěšením. Je možno jezdit v hustém městském provozu plynule v kolonách s rychlostí pod 40km/h. aniž by se musela neustále vypínat spojka. Mnohem méně se používá provozní brzda, protože motor většinou stačí svým brzdným účinkem vyrovnávat změny rychlostí při jízdách v kolonách. Na elektromagneticky řízený volnoběh se dokonce zvykne tak rychle, že volnoběžka na čtvrtý rychlostní stupeň začne připadat jako nevýhoda, protože se ztrácí brzdný účinek motoru.

Součásti řídícího zařízení

Jak se regulace v Trabantu uskutečňuje, ukazují obrázky. Za součást zařízení sloužil tlačný elektromagnet z Hycomatu katalogového čísla 425 – 650 240 pro 6V nebo 425 – 650 241 pro 12V provedení. Byl upevněn na klikové skříni nakloněný o 30°, aby nepřišel do konfliktu s dynamem. Na páku škrtící klapky byla přišroubována další páka, kterou pohybuje zdvihátko magnetu. K seřízení volnoběžných otáček motoru je možno regulovat seřizovacím šroubem vzdálenost páky ke zdvihátku magnetu. Na páce škrtící klapky karburátoru je nutno vyvrtat otvor 4 mm k upevnění druhé páky a na skříni spojky je nutno šroub M8x40 zašroubovaný v předním rohu od spodní strany nahradit delším šroubem M8x 50 – 55 mm, aby bylo možno přichytit uložení plechového držáku s tlačným magnetem. Rozměry jsou uvedeny v náčrtku.

Na karburátoru je nutno původní regulační šroub volnoběhu o několik otáček uvolnit, aby se mohla škrtící klapka úplně uzavřít. Seřizovací šroubek lanovodu plynu nutno poněkud dále zašroubovat, aby lanko plynu nebránilo uzavření škrtící klapky, lanko musí mít při úplném uzavření klapky znatelnou vůli.

Spínací relé

Původně se v r. 1973 používalo mechanické relé, později bylo nahrazeno výkonovým tranzistorem, a protože tehdejší elektronice je již dávno odzvoněno, bylo vypracováno nové zapojení a osazení, odpovídající dnešní době. Elektronika je zpracována zatím jen pro 6V instalaci a je na samostatném nákresu.

Elektrická část řízeného volnoběhu

Princip ovládání elektromagnetu je následující. Když jsou otáčky motoru vyšší než je volnoběh (jízda pod plynem, nebo i brzdění motorem), dynamo dobíjí baterii a elektromagnet je vypnutý. Pokud pustíme plyn zcela, klapka karburátoru se zcela zavře a do motoru nejde žádná směs. Při poklesu otáček až na volnoběh dynamo přestává dobíjet a rozsvítí se kontrolka dobíjení. V tomto okamžiku začne protékat proud svorkou 2 a tím se přes tranzistor zapne elektromagnet, který pootevře klapku karburátoru do volnoběžného stavu.

Celý obvod pro ovládání elektromagnetu je umístěný z pravé strany na sloupku řízení, vše je zakryto čalouněním, resp. částí poličky pod palubní deskou.

Pro výrobu budeme potřebovat:
• kousek kuprextitu (používá se pro výrobu plošných spojů)
• tranzistor BD912
• izolační průchodku pro tento tranzistoru
• slídovou podložku pro tento tranzistor
• rezistor (lidově “odpor”) 18W 2W
• diodu 1N5822
• hliníkový nebo jiný pásek s rozměry asi 30x90x3mm jako chladič tranzistoru
• konektor FASTON 1x “samice” (používá se běžně v autech na připojení vodičů), bužírku přes konektor, příp. jsou v prodeji konektory s plastovými krytkami

Z kuprextitu ustřihneme obdélníček o rozměrech asi 16x35mm a pomocí pilky na železo nebo rycí jehly (příp. jiného ostrého předmětu např. důlčík) rozdělíme měď podle obrázku na 5 částí.

Tranzistoru odehneme nožičky tak, aby pasovaly na měď plošného spoje (viz.obrázek celého zapojení). Kdo je v pájení zběhlý, může udělat pásky na kuprextitu menší než 4mm, potom není potřeba nožičky tranzistoru tolik ohýbat.

V žádném případě nesmíme ohýbat nožičky tranzistoru přímo u součástky, zlomily by se!!! Ohýbáme je až ve ztenčeném místě.

Nožičky rezistoru ohneme pod součástku a zkrátíme. Podobně s diodou, jak je na obrázku.

Součástkám před osazením pocínujeme nožičky, případně pokud jsou součástky starší můžeme je před pocínováním trošku obrousit jemným smirkovým papírem, dále je osadíme podle následujícího obrázku. Při zapojování diody pozor na její otočení, na jednom konci má proužek a zapojit se musí tak, jak je na obrázku, jinak by byl elektromagnet diodou zkratován!

Tranzistor přišroubujeme k chladiči šroubkem f3mm (M3) tak, že na šroubek navlékneme podložku, izolační průchodku širším koncem k hlavě šroubku, tranzistor, slídovou podložku, chladič a matičku. Slídová podložka (pozor je křehká) musí být pod celou plochou tranzistoru, protože jeho pouzdro je spojeno s jedním z vývodů, pokud by se dotýkal tranzistor chladiče přímo, došlo by ke zkratu, protože chladič bude přišroubovaný a tím i vodivě spojený s karosérií. Mezi tišťáček se součástkami a chladič kapneme trošku chemoprénu a po přišroubování tranzistoru k chladiči přitlačíme tišťáček k chladiči např. prádením količkem, dokud chemoprén nezaschne. Tím značně zmenšíme namáhání nožiček tranzistoru a když někde zatáhneme za drát, nedojde k jejich poničení.

Nyní již zbývá nastříhat a přiletovat dráty k desce se součástkami a vše přišroubovat na sloupek řízení.

Vývod č.1 připojíme za pojistku č.2 (druhá zprava) a vyměníme ji za pojistku s hodnotou 15A (původní má hodnotu 8A).

Vývod č.2 připojíme na regulátor dobíjení na svorku č.61 (kontrolka dobíjení),

Vývod č.3 vede na elektromagnet, na konec vodiče nacvakneme konektor “samici”, který nasuneme na elektromagnet. Vodič k elektromagnetu vedeme od elektroniky souběžně s elektroinstalací pod palubní deskou, po pravém podběhu kolem zapalovacích cívek, nakonec využijeme dutinu, kterou je veden kabel k dynamu (ten je ovšem veden z druhé strany). Vodič je potřeba protáhnout tak, aby měl vůli (motor v rámu pruží), ale aby se nemohl dotýkat výfuku a propálit tak izolaci.Na konektor nezapomeneme nasunout bužírku pro ochranu před povětrnostními vlivy a případným zkratem o karoserii.

Na vývod č.4 připájíme jen několik centimetrů dlouhý vodič, na jehož druhém konci buď uděláme smyčku a tu zacínujeme, nebo nacvakneme očko, přes které přišroubujeme chladič ke karoserii tak, že smyčka (očko) je vodivě spojená s karoserií. Jestli je očko skutečně spojeno s karoserií je potřeba odzkoušet (stačí žárovka jedním koncem připojená na “+” a druhým na plošku č.4 nebo očko, zkoušíme až po celkovém zapojení elektroniky a při zapnutém zapalování). Pokud by nebyla ploška č.4 vodivě spojena s karoserií, mohlo by dojít ve velmi krátké době ke zničení tranzistoru! Na fotu je chladič namontován tišťáčkem ke konzole, aby byl chráněn proti poškození, proto lze ukostření kontrolovat pouze na očku kostřícího kabelu. Barva na konzole může být dobrým izolantem!

Nyní již stačí jen vrátit zpět poličku pod palubní deskou a instalace elektroniky je hotova.

Pár slov k seřízení

Po namontování do vozu nastavíme novým regulačním šroubkem mezeru mezi páčkou a tyčinkou magnetu asi na 3mm, zapneme zapalování a zkontrolujeme, zda elektromagnet funguje – po zapnutí se z něj povysune tlačná tyčinka a ta pootočí pákou škrtící klapky karburátoru. Dále za chodu motoru upravíme novým šroubkem nastavení volnoběhu, otáčením vpravo volnoběh zvedáme. Pokud nastavíme volnoběh příliš velký, začne magnet odstavovat plyn a motor se chová jako by někdo si někdo neustále hrál s plynovým padálem. Stačí ubrat otáčením vlevo těsně pod tuto hranici, tím je seřízení hotovo. Zda motor drží volnoběh jak má, a o správné funkčnosti zařízení se můžeme přesvědčit tak, že při zvýšení otáček motoru (třeba tahem za lanovod plynu) se musí tlačná tyčka elektromagnetu zasunout dovnitř, když plyn pustíme a otáčky klesají, je tyčka stále zasunuta a až když otáčky klesnou na hodnotu volnoběhu, tak se teprve tyčka vysune. Celou dobu, co byl plyn uvolněn a otáčky klesaly, se motor točil úplně bez přísunu směsi a tedy “zadarmo”. Od této chvíle nastavujeme volnoběh vždy jen novým šroubkem, původní šroubek je ponechán pouze pro případ poruchy zařízení.

Zařízení nevyžaduje žádnou zvláštní péči nebo údržbu, postačí na kolík elektromagnetu občas kápnout pár kapek oleje. Při nastavování se nám stalo, že pružinka (ze stavítka brzd) zapadla do závitu šroubku a ten se hůře otáčel, stačí uvolnit pružinku. Nastavení se bude opakovat pouze vyjímečně.

Mazání a spotřeba

Obavy, že při sjíždění dlouhých svahů nebo jiných podmínkách mohlo dojít v důsledku popsaného zařízení k nedostatečnému mazání motoru, se ukázaly neopodstatněné. Nesčetné praktické pokusy dokazují spíše opak; i při delších sjezdech s brzdícím motorem lze spíše očekávat sklon k přemazání než naopak. Pokud jde o spotřebu, mohu citovat zdroj ze kterého jsem čerpal. U vozu z roku 1969 s karburátorem z roku 1973 a najetými 30 000 km byla prokázána snížená spotřeba o 0,75 l/100 km a to zcela bez dalších zásahů. Mé vlastní zkušenosti mne přesvědčily o snížení spotřeby od 0,5 do 1,0 l/100km a to v závislosti poměru jízd ve městě a mimo město, rozhodně jsem ale přesvědčen, že se podstatně zkvalitnil požitek z jízdy a rovněž se prodloužila životnost hlavně klikové hřídele.

Použitá literatura: Svět Motorů někdy kolem roku 1975 a Der deutsche Strassenverkehr

Text a foto M.Hanus

Elektronika a nákresy D. Halouzka

© Marian Konečný