Da viele sich fragen
„Was genau passiert da eigentlich in meinem Motor, und
wo ist der Unterschied zum 4-Takt-Motor?“, werde ich
dies mal hier erklären.
Takte? Hä?
Die Bezeichnung
„2-Takt“ kommt nicht von ungefähr – die
„Taktung“ des Motors beschreibt die Kolbenbewegungen
im Motor, die für einen vollständigen Arbeitsablauf
(ansaugen, verdichten, verbrennen, auspuffen) nötig
sind. Beim 2-Takter wird dies in einem Aufwasch erledigt
– während der Kolben im Zylinder nach unten gleitet,
saugt er neues Kraftstoff-Luft-Öl-Gemisch an, das den
Hohlraum, der im Kurbelwellengehäuse entsteht, wieder füllt.
Während dies passiert, wird nämlich das Gemisch, das
im nächsten Arbeitsablauf verbrannt werden soll, durch
Überströmkanäle im Zylinder oder Kolben in die
„Brennkammer“ gesogen. Das frische Gemisch verdrängt
das verbrannte Gemisch, bzw. dessen Abgas.
Im Gegensatz zum 4-Takter
passiert hier ein Arbeitsablauf in der Hälfte der Zeit,
da ein 4-Takter zum ansaugen, verdichten usw. je EINE
Kolbenbewegung braucht – der 2-Takter hingegen nur
insgesamt 2 Kolbenbewegungen benötigt.
Ansaugen des Benzin/Luft Gemisches:
Durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens, entsteht ein
Unterdruck in dem Kurbelgehäuse (der runde Hohlraum
unterhalb des Kolbens). Durch diesen Unterdruck öffnen
sich die Membranklappen und frisches Benzin / Luft
Gemisch wird durch den Vergaser in das Kurbelgehäuse
angesaugt.
Verdichten:
Durch die grade angesprochene Aufwärtsbewegung des
Kolbens werden Ein- und Auslasskanal verschlossen und
das Benzin / Luft Gemisch überhalb des Kolbens im
Brennraum des Zylinderkopfes komprimiert. Die stärke
mit der komprimiert wird, hat großen Einfluss auf die
Stärke der Explosion die durch die Zündkerze ausgelöst
wird. Gezündet wird ganz kurz vor dem Oberen Totpunkt
(OT oder Wendepunkt) des Kolbens.
Auslass der Abgase:
Die Explosion dehnt sich innerhalb des Zylinders aus,
dadurch wird der Kolben nach unten gedrückt und öffnet
somit den Auslasskanal des Zylinders. Die heißen Abgase
können durch die Auspuffanlage entweichen.
Überströmen bzw. füllen der Brennraumkammer:
Durch die Abwärtsbewegung des Kolbens entsteht ein Überdruck
in dem Kurbelgehäuse wodurch das dort befindliche
Benzin / Luft Gemisch über den Überstromkanal in den
Spülraum oberhalb des Kolbens gedrückt wird. Da sowohl
Ein- als auch Auslasskanal geöffnet sind, kann ein Teil
des Gemisches durch den Auslass entweichen. Dieser Teil
wird durch die reflektierte Druckwelle die beim Auslass
der Abgase entsteht zurück in den Zylinder gedrückt.
Wie diese Resonanz in der Auspuffanlage entsteht, kann
man sehr gut am zweiten Bild von oben erkennen.
How Two-stroke Engines Work
Unterschiede zum 4-Takter:
Nun, der 2-Takter ist
zwar laut vielen Konstrukteuren eine total veraltete
Technik, hat aber doch seine Vorzüge. Zum Beispiel ist
ein 2-Takt-Motor wesentlich leichter als ein 4-Takter
mit dem gleichen Hubraum und der gleichen Zylinderzahl.
Des weiteren ist er wesentlich einfacher aufgebaut,
wodurch man mit einem gesunden Maß an technischem
Geschick oft Kosten für einen Mechaniker sparen kann.
Ein weiterer großer Vorteil bezogen auf den Rennsport
ist, dass der 2-Takter bei gleichem Hubraum sehr viel
mehr Leistung erzeugt als ein 4-Takter, nämlich ungefähr
das doppelte. (Vergleich: Honda NSR500 – ca. 190 PS,
Kawasaki ZZR 600 – ca. 100 PS)
Natürlich ist die
Technik des 2-Takters schon etwas angestaubt, das erklärt
auch einige seiner Nachteile. Allen voran würde ich die
hohe Umweltbelastung setzen. Da der 2-Takter das Öl,
das zur Kolbenschmierung verwendet wird, nicht wie beim
4-Takter einfach wieder in die Ölwanne zurückpumpt,
sondern mit dem Benzin und der Luft mitverbrennt,
entstehen viele unverbrannte Stickoxide im Abgas, welche
die Umwelt doch stark schädigen können. Zum Vergleich:
Ein Einzylinder 2-Taktmotor mit 125 cm³ Hubraum
verursacht so viel schädliche Abgase wie 200
Benzin-Autos mit geregeltem Katalysator. Des weiteren
sind 2-Takter, wenn sie auf hohe Motorleistungen
ausgelegt sind, nicht sonderlich Haltbar. Ein Kolben für
die Aprilia RS125 z.B. hält nur ca. 18000 km und muss
danach gewechselt werden. Der Kolben einer „großen“
Sportmaschine hält locker das 3-4 fache davon. Ein
weiterer Punkt, warum 2-Takt Motoren mit einem Hubraum
von mehr als 250 cm³ nur noch im Antiquariat oder auf
der Rennstrecke zu finden sind, ist die doch etwas gewöhnungsbedürftige
Leistungsentfaltung. Soll heißen: Der 2-Takt-Motor hat
im unteren Drehzahlbereich weder besonders viel Leistung
noch Drehmoment, dafür kommt aber ab einem bestimmten
Drehzahlbereich ein „Kick“, wo die Leistung und das
Drehmoment dramatisch ansteigt. Durch diesen „Kick“,
der je nach Hubraumklasse mehr oder weniger Kraftvoll
ausfällt, kann man eine große 2-Takt-Maschine nur noch
bedingt auf der Straße fahren. Richtig übersetzt zieht
z.B. der „Kick“ bei einer Cagiva Mito (BJ 93) in
Gang 1-4 das Vorderrad in die Höhe. Ist man dies nicht
gewöhnt und man hat noch nicht allzu viel
Fahrerfahrung, kann das schnell böse enden.