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Vom Kurbelgehäuse in den Bennraum

Nachdem das Gasgemisch in das Kurbelgehäuse hineingesaugt wurde und der zum Unteren Totpunkt sausende Kolben den Einlaßschlitz geschlossen hat, wird das Gasgemisch nun vorverdichtet. Dieses Vorverdichten ist für den Zweitaktmotor in Hinblick auf eine perfekte Funktion sehr entscheidend. Unmittelbar vor UT gibt der Kolben den Spülkanal frei und das vorverdichtete Gasgemisch strömt hierüber in den Brennraum. Beim Überströmen des Frischgases in den Brennraum muss zwingend die Vermischung von Alt- und Frischgas vermieden werden. Unmittelbar nach dem Zünden hat das Altgas noch einen Druck von rund 4 Atü. Aufgrund dieses Drucks hätte das Frischgas gar keine Chance in den Brennraum zu gelangen. Das Altgas muss also erst entspannt werden. Dies geschieht dadurch, dass der Auslass- kanal bereits kurz vor dem Öffnen des Spülkanal geöffnet wird. Blitzartig wird der Druck des Altgases geringer als der des Frischgases. Durch diese Entspannung, die auf den Kolbenboden abgegebene Arbeitsleistung sowie den Wärmeabfluss an den Kühlflächen sinkt die Temperatur des Altgases unter die Entzündungstempe- ratur des Frischgases. Auch die Temperatur des Frischgases sinkt durch seine Ent- spannung  im Brennraum. Und am Rand, wo beide Gase zusammentreffen, bildet sich aufgrund ihres Temperaturunterschiedes Wasserdampf, wodurch ein möglich- es Weiterbrennen verhindert wird. Ein Entzünden wäre grundsätzlich nur durch eine Zündverzögerung möglich.

Das Gasgemisch wird -je nach Motorenkonstruktion der einzelnen Hersteller- auf durchschnittlich 0,3 bis 0,8 Atü vorverdichtet. Dadurch garantiert es bei Einhaltung dieses Druckwertes zu einem großen Teil die Füllung des Brennraums mit Frisch- gas und Ausspülung des gesamten Altgases. Druckverlust bedeutet Leistungsverlust und somit Eintrübung des Fahrspaßes, oder?

Daher muss das Kurbelgehäuse beim Zweitakt-Motor nicht nur öldicht, sondern auch druckdicht sein.

Typische Defektstellen an denen das Gasgemisch ungewollt entweicht sind:

Abdichtung am Zylinderfuß, Abdichtflächen der Kurbelhaushälften, bei einigen Konstruktionen der Abschlussdeckel des Spülkanals sowie die Abdichtungen der Kurbelwellen.

Besonderes Augenmerk ist hier aber auf die Kurbelwelle gerichtet. Als rotierendes Teil sind hier Beschädigungen häufiger anzutreffen, insbesondere dann, wenn die Welle unrund läuft.  Die gängigsten Abdichtungsmethoden waren Bronzegleitlager, Filzdichtringe, Graphitdichtringe, unter Federdruck stehende Bundbuchsen, kamm- profilierte Leichtmetallbuchsen, Membrandichtungen  und Manschettendichtringe aus öl- und kraftstoffunempfindlichen Buna (heute einfach Simmerringe genannt).

Die Simmerringe fanden ab 1939 Verwendung beim Motorradbau. Auch hier war DKW mal wieder Erster.

Heute wird im Kraftfahrzeugbau meist der Simmering verwendet. Wer viel mit seinem Motorrad fährt und es in Richtung pflegeunintensive Alltagstauglichkeit restaurieren will, dem empfehlen wir sich mit der Umrüstung auf Simmeringe mal gedanklich auseinander zu setzen. Allen anderen empfehlen wir bei ihrer Restau- rierung (=Wiederherstellung des ursprünglichen Produktionszustandes) die Wellen- ausgänge regelmäßig zu kontrollieren. Insbesondere bei undicht gewordenen Merinofilzdichtungen ist hier ein sofortiger Austausch vorzunehmen, da sie hier- durch als Träger für Schmutzteilchen dienen, welche wiederum in die Welle ein- laufen (gilt auch für die Filzdichtungen am Getriebe!!!). Ein sehr, sehr teurer Folge- schaden! Gleiches kann bei den Graphitdichtungen passieren. Die Leichtmetall- buchsen wurden mittels einer Bohrung gegen Festlaufen geschmiert. Diese Boh- rungen sind auf Verschmutzung zu prüfen.

Einen Druckverlust wird man vielleicht gar nicht gleich merken, da man entweder die Fahrleistung gar nicht anders kennt oder dieser (Alterungs-)Prozess so langsam verläuft, dass man den Leistungsabfall gar nicht so realisiert. Hier hilft meist nur das Auge. Und das muss auf das Kurbelgehäuse gerichtet sein. Findet man hier Ölschmiere, so ist dies Indiz für eine Undichtigkeit. Man reinigt mittels Bremsschei- benreiniger die Stelle fettfrei, fährt mehrere Kilometer und schaut erneut nach. Ist es wieder ölig, ist etwas faul. Man sieht nun meist noch die genaue Stelle der Undichtigkeit. Wer hier nun nur von außen mal schnell mittels Dichtmasse nach- bessert, wird längerfristig nicht nur keinen Erfolg haben, sondern er beraubt sich seines Fahrspaßes. Hier heißt es: Motor raus, auseinander nehmen und neu ab- dichten. Wer das gerade erst gemacht hat und schon wieder eine Undichtigkeit feststellt, zieht am besten zuerst mal alle Schrauben nach. Erst danach sollte man z.B. die Gehäusehälften / den Zylinderfuß planen (z.B. auf Schleifpapier legen und darüber kreisen) oder die Welle wuchten (lassen). Ach so, auch mal den Primär- kettenschutz abschrauben oder die Lichtmaschine aufschrauben. Gerade bei letz- terer sieht man durch die Kapselung die Undichtigkeit nicht gleich.

Natürlich Dichten auch die Kolbenringe das Kurbelgehäuse vom Brennraum ab und umgekehrt. Aber eine weitere, genauso wichtige Aufgabe der Kolbenringe besteht in der Abeitung der Kolbenwärme an den Zylinder.

Häufigster Defekt an ihnen ist das Hängenbleiben von Verbrennungsrückständen in ihren Nuten. Ihnen wird hierdurch die Spannkraft für eine gute Abdichtung und Wärmeableitung genommen. Man kann die Bildung von Verbrennungsrückständen nicht gänzlich verhindern, wohl aber verzögern. Neben einer ordnungsgemäßen Zündung ist auch die Wahl der Betriebsmittel und ihrer Qualität beeinflussend. Auf- grund der DIN unterliegt der Kraftstoff bestimmten Anforderungen. Hier kann man grundsätzlich vertrauen. Aber beim Öl sieht es schon anders aus. Hier empfiehlt sich die Verwendung eines speziellen 2-Takt-Öls für Oldtimer ohne irgendeinen Synthetik-krims-krams-Zusatz.

Kommen wir nun aber mal wieder zurück zur eigentlichen Funktion. Nachdem der Frischgas das Altgas “vor die Tür gesetzt hat”, hat der Kolben sowohl des Auslass wie auch den Spülkanal geschlossen. Auf seinem weiteren Weg zum OT presst er nun das Frischgas. Man spricht dabei vom verdichten.

Die größte Verdichtung hat der Motor im OT. Bei dem dabei übrig bleibenden Platz spricht man vom Verdichtungsraum.

Gezündet wird das Frischgas aber bereits wenige Millimeter bzw. Grad vor OT. Dies muss so zwingend sein, da die vollständige Menge an Frischgas nicht sofort gleichzeitig brennt. Die Verbrennungsgeschwindigkeit liegt zwischen 20 und 40 m/sec. Wenn die Zündung aber erst im OT stattfinden würde, so würde die Ver- brennung mit der vollen Druckentfaltung folglich zu spät stattfinden, da der Kolben bereits einen gewissen Weg in Richtung UT hinter sich gebracht hat. Neben der nachteiligen Vergrößerung des Verbrennungsraumes würde der Arbeitsdruck zum Teil verloren gehen und ferner würde sich ebenso die Abgastemperatur nachteilig erhöhen.

Das Frischgas muss also so früh (vor OT) gezündet werden, dass die Verbrennung im OT ihre größte Druckentfaltung hat und möglichst viel Energie auf den nun abwärts laufenden Kolben wirkt.

Ein Problem gibt es aber noch: Der Zeitpunkt für den perfekten Zündimpuls der Kerze ändert sich bei steigender Drehzahl. Je höher die Drehzahl, um so früher muss gezündet werden. Dies erscheint logisch, da je die Verbrennungsgeschwin- digkeit beim Frischgas konstant bleibt, der Kolben aber schneller läuft. Die Kon- strukteure haben auch dieses Problem gelöst, und zwar mittels fliegkraftgeregelter Zündverstellung (was es aber leider nicht bei allen Motoren gibt).

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Funktion Teil III

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