[Sascha]

Ich habe eine Logik/Verständnisfrage zur Funktionsweise eines Zweitaktmotors. Allerdings möchte ich zuerst die Funktionsweise erklären, bevor ich meine Frage stelle, da ich der Meinung bin, dass nach dem Lesen der Erklärung vielleicht einige hier im Forum auch eine Lösung wissen.

Als Beispiel dient uns hier ein Zweitaktmotor mit Schlitzsteuerung (Fenster mit Kanälen an der Zylinderwandung) und Kurbelgehäusespülung.

Im ersten Takt (Ansaug- und Verdichtungstakt) erzeugt der aufwärts in Richtung des oberen Totpunkts (ab jetzt O.T.) gehende Kolben einen Unterdruck im Kurbelgehäuse. Sobald der Einlassschlitz durch die UNTERE Kolbenkante freigegeben wird strömt Frischgas aus dem Vergaser in den Kurbelraum. Durch den Unterdruck hat das Frischgas eine hohe Einströmgeschwindigkeit und füllt so den Raum rasch aus. Das Frischgas, das inzwischen durch die Überströmkanäle - die mit dem Kurbelgehäuse verbunden sind - in den Zylinderraum Oberhalb des Kolbens geflutet wurde, wird im letzten Arbeitszyklus im Kurbelgehäuse vor- und durch den Kolben auf seinem Weg nach oben weiter verdichtet. Die Zündung erfolg nun kurz bevor der Kolben den O.T. erreicht durch eine mittig im Zylinderkopfdeckel eingelassenen Zündkerze. Während das brennende Gemisch sich im Verbrennungsraum weiter ausbreitet überschreitet der Kolben den O.T.

Bevor ich jetzt zum Zweiten Takt (Arbeiten und Spülen) komme, möchte ich erst meine Frage stellen.

Wenn im Kurbelgehäuse, durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens ein Unterdruck entsteht, wie schafft es dann das Frischgas, trotz dieses Unterdrucks, durch die Überströmer hindurch so schnell in den Bereich oberhalb des Kolbens zu kommen? Eigentlich müsste der Unterdruck doch das Frischgas im Kurbelgehäuse halten, da der Kolben ja weiter aufsteigt und so den Unterdruck weiter verstärkt oder zumindest auf gleichem Niveau hält (oder ist das ein Denkfehler meinerseits und der Unterdruck sorgt sogar eher dafür, dass das Frischgas über die Überströmkanäle nach oben in den Zylinderraum "gezogen" wird?). Außerdem glaube ich, dass wenn die untere Kolbenkante den Einlass freigibt, die Überströmkanäle bereits durch die obere Kolbenkante verschlossen sind. Damit muss ich aber falsch liegen sonst ergibt das ganze ja keinen Sinn. So das war alles, nun komme ich zum zweiten (T)Akt.

Der zweite Takt (Arbeiten und Spülen) wird durch Kolben eingeleitet, nachdem er nun durch den einsetzenden Verbrennungsschub nach unten gedrückt wurde und Arbeit Leistet. Auf seinem Weg in Richtung unterem Totpunkt (ab jetzt U.T.), verringert sich der Raum im Kurbelgehäuse und verdichtet das dort im ersten Takt eingelagerte Frischgas. Kurz vor U.T. gibt die obere Kolbenkante den Auslassschlitz frei. Die verbrannten Gase entspannen sich und Strömen in den Auslasskanal. Wenig später gibt der Kolben auch die Einlass-Überströmschlitze im Zylinder frei. Das vorverdichtete Frischgas strömt jetzt aus dem aus dem Kurbelgehäuse in den Zylinderraum oberhalb des Kolbens und spült so die restlichen Abgase hinaus. Die Öffnungen der Auslass- und Überströmkanale sind für kurze Zeit gleichzeitig offen, bevor sie dann wieder vom Kolben verdeckt werden. Der Kolben unterschreitet U.T. und gleitet jetzt wieder zum ersten Takt nach oben. Leider entweichen bevor der Kolben diese Kanäle wieder abdeckt auch Frischgase aus dem Zylinder, was zu einem großen Nachteil von Zweitaktern führt. Die Frischgase gelangen durch den Auslasskanal unverbrannt in den Auspuff.

Ein Zweitaktmotor schafft also das, was ein Viertaktmotor in zwei Kurbelwellen-Umdrehungen schafft in nur einer. Das führt einen zu der Annahme, dass Zweitaktmotoren die doppelte Leistung eines Viertakters produzieren können. Stimmt aber nicht ganz. Ein Zweitakter schafft durch Füllungsprobleme die beim Gaswechsel und der Verbrennung entstehen bei gleichem Hubraum "nur" etwa die 1,3 bis 1,5 Fache Leistung. Die Vermischung von Frisch- und Abgasen verschlechtern die Leistungsausbeute eines Zweitakters.

Auf Wunsch kann ich meine Frage nachdem sie geklärt wurde aus diesem Posting entfernen und der Thread könnte so als Sticky ganz oben im Technikforum festgepinnt werden, wenn ihr wollt und die Rennleitung einverstanden ist. Außerdem kann ich gerne noch eine ebenso ausführliche Erklärung zur Funktionsweise eines Viertakters erstellen und die Vor- und Nachteile der beiden Motoren in einem Extra-Thema beleuchten.

MfG
Sascha

PS: Sehe gerade, dass ich für die Erstellung dieses Beitrags fast eine Stunde gebraucht habe. Hoffe also das hilft dem ein oder anderen hier weiter, was das technische Verständnis angeht. =)