Arbeitsprinzip Zweitaktmotor

Arbeitsprinzip Zweitaktmotor

Nur noch selten, doch die Funktionsweise eines Zweitakters ist nicht uninteressant.

Ein Ottomotor ist ein Hubkolben-Verbrennungsmotor mit Fremdzündung. Ottomotoren arbeiten im Zweitakt- oder Viertaktverfahren.

 

Der entscheidende Unterschied zwischen einem Vier- und Zweitakter liegt im Ablauf des Gaswechsels im Zylinder und der Anzahl der Kurbelwellenumdrehungen pro Arbeitszyklus - ein Takt umfaßt den Kolbenweg zwischen oberem und unterem Totpunkt.

Beim Zweitakt-Ottomotor übernehmen Kanäle im Zylinder die Gasführung. Im ersten Takt geht der Kolben vom unteren Totpunkt der Kurbelwelle (UT) zum oberen Totpunkt (OT). Durch die Raumvergrößerung im Kurbelgehäuse entsteht Unterdruck. Der wird genutzt, um das Kraftstoff/Luft-Gemisch anzusaugen.


Das sich gleichzeitig im Zylinder befindliche Gemisch wird hingegen verdichtet und kurz vor dem OT durch einen Funken gezündet. Im zweiten Takt bewegt sich der Kolben unter dem Verbrennungsdruck vom OT zum UT. Das bei der Verbrennung expandierende Gas verläßt durch den zuerst öffnenden Auslaßkanal den Zylinder. Das im Kurbelgehäuse befindliche Frischgas wird durch den Überströmkanal in den Zylinder gepreßt. Beim Zweitakter erfolgt der Gaswechsel im Zylinder also bei jeder Kurbelwellenumdrehung.

 

Zweitaktmotoren profitieren von ihrem einfachen Motorenaufbau und dem geringen Gewicht. Im Gegensatz zum Viertakter haben sie jedoch eine schlechte Zylinderfüllung, daher einen schlechteren Wirkungsgrad und einen höheren Kraftstoffverbrauch. Außerdem ist die thermische Belastung beim Zweitakter größer.

 

Beim Zweitakter unterscheidet man drei verschiedene Einlaßsteuerungen (Vor- und Nachteile siehe unter Stichwort Einlaßsteuersysteme):

Bei älteren Modellen verschließt der Kolben (wie in den Abbidungen dagestellt) den Einlaßkanal in das Kurbelgehäuse.

 

Membranventile verhindern bei moderenen Zweitaktern das Rückströmen des Kraftstoff/Luft-Gemischs in den Ansaugkanal, das Gemisch strömt direkt ins Kurbelgehäuse.

 

Die dritte Variante ist die Drehschiebersteuerung. Hierbei gibt ein Fenster in einer mit Kurbelwellendrehzahl rotierenden Scheibe den Einlaß ins Kurbelgehäuse frei.

 

Zusätzliche Auslaßsteuerungen heben bei modernen Zweitaktmotoren die Leistung im unteren und mittleren Drehzahlbereich an (siehe auch unter Stichwort Auslaßsteuersysteme).

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Takt 1: Der Kolben bewegt sich nach oben. Im Kurbelgehäuse entstehender Unterdruck saugt Frischgas an. Die Steuerkante ist bei herkömmlichen Zweitaktern die Unterkante des Kolbenhemdes (weitere Steuerorgane: Drehschieber, Einlaßmembranen).

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Im Aufwärtshub verschließt der Kolben den Auslaßkanal und verdichtet das Benzin/Luft-Gemisch im Zylinder

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Takt 2: Im Arbeitstakt treibt das entzündete Gemisch den Kolben nach unten. Der Kolben verschließt den Einlaßkanal; im Kurbelgehäuse findet die Vorverdichtung statt.

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Bei der Abwärtsbewegung gibt der Kolben den Auslaß und die Überströmkanäle frei. Das verbrannte Gemisch entweicht. Das vorverdichtete Gemisch wird über die Überströmkanäle in den Zylinder gedrückt

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