Zweitakt- vs. Viertaktmotoren: Wichtige Unterschiede erklärt

Fast alle mechanischen Geräte werden von Zweitakt- oder Viertaktmotoren angetrieben. Beide spielen eine effektive Rolle im Alltag – vom Transport bis zu kleinen tragbaren Geräten. Obwohl beide Verbrennungsmotoren sind, unterscheidet sich ihr Funktionsprinzip grundlegend. Die Existenz beider Typen dient spezifischen Anwendungen. „Takt“ heißt auch „Zyklus“ – also 2-Zyklus- und 4-Zyklus-Motoren mit großen Unterschieden.

Heute lernen Sie die Unterschiede zwischen Zweitakt- und Viertaktmotoren, ihre Anwendungen, Funktionsweise, Vor- und Nachteile.

Der Hauptunterschied: Beim Zweitaktmotor braucht es zwei Takte für einen Arbeitszyklus – Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens = eine Kurbelwellenumdrehung. Beim Viertaktmotor braucht es vier Kolbentakte für einen Arbeitszyklus während zweier Kurbelwellenumdrehungen.

Anders ausgedrückt: Der Unterschied liegt in der Geschwindigkeit des Verbrennungszyklus und der Anzahl der Kolbenbewegungen pro Zyklus.

„Oberer Totpunkt“ (OT) und „Unterer Totpunkt“ (UT) bezeichnen die Kolbenposition im Zylinder. Ein Takt ist vollendet, wenn der Kolben von OT nach UT oder umgekehrt bewegt. Ein Verbrennungszyklus ist der vollständige Prozess: Ansaugen von Gas/Luft, Verdichten, Zünden, Ausstoßen.

Unterschied zwischen Zweitakt- und Viertaktmotoren

Zweitaktmotoren

Zweitaktmotoren finden sich oft in kleinen Anwendungen: handgeführte Garten- und Forstgeräte (Motorsensen, Kettensägen). Alle hubkolbenbasierten Verbrennungsmotoren durchlaufen fünf Phasen: Ansaugen, Verdichten, Zünden, Arbeiten, Ausstoßen. Diese fünf Phasen werden beim Zweitaktmotor in zwei Kolbentakten (eine Kurbelwellenumdrehung) abgeschlossen.

Beim Zweitaktmotor finden Verdichtungstakt und Arbeitstakt des verdichteten Kraftstoffs gleichzeitig statt. Auch Ansaugen und Ausstoßen geschehen gleichzeitig: Abgase entweichen, während frisches Gemisch in den Zylinder strömt.

Da Leistung alle zwei Kolbentakte erzeugt wird, zündet die Zündkerze bei jeder Umdrehung. Schließlich erfordert das System, dass Öl dem Kraftstoff vorgemischt wird.

Vorteile und Nachteile von Zweitaktmotoren

Vorteile:

• Für kleinere Anwendungen konzipiert
• Höheres Leistungsgewicht als Viertaktmotoren
• Zweitaktmotoren sind leichter
• Zweitaktmotoren drehen höher als Viertaktmotoren
• Kleine Zweitakter nutzen Ein-/Auslasssteuerkanäle statt Ventile – spart Gewicht und Kosten des Ventiltriebs
• Einfachere Konstruktion, leichter zu reparieren
• Zweitaktmotoren sind leistungsstärker (bezogen auf Hubraum)

Nachteile:

• Deutlich lauter mit charakteristischem, hochfrequentem „Summen“
• Schnellerer Verschleiß durch höhere Drehzahlen
• Nicht umweltfreundlich: vorgemischtes Öl wird als Abgas emittiert

Video: Funktionsweise von Zweitaktmotoren

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Viertaktmotoren

Viertaktmotoren kommen in PKW, Bussen, LKW zum Einsatz. Der Kolben macht 2 Takte pro Umdrehung. Die Zündkerze zündet bei jeder zweiten Umdrehung, Leistung alle 4 Takte. Vormischen von Öl und Kraftstoff ist nicht nötig – separates Ölsystem.

Vorteile und Nachteile von Viertaktmotoren

Vorteile:

• Hoher Wirkungsgrad: Kraftstoffverbrauch nur alle vier Takte
• Viertaktmotoren sind leiser und erzeugen einen ruhigen Klang
• Allgemein langlebiger als Zweitakter
• Umweltfreundlicher als Zweitakter

Nachteile:

• Schwerer – ca. 50 % mehr Gewicht als Zweitakter
• Höheres Drehmoment bei niedrigerer Drehzahl
• Mehr Bauteile – höhere Ausfallwahrscheinlichkeit
• Teurer in Anschaffung und Reparatur

Video: Funktionsweise von Viertaktmotoren

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Nun der tabellarische Vergleich:

Unterschied zwischen Zweitakt- und Viertaktmotoren
Nr.	Zweitaktmotoren	Viertaktmotoren
1	Leichtere Anwendungen	Schwerere Anwendungen
2	Hoher Wirkungsgrad	Mittlerer Arbeitswirkungsgrad
3	Mehr Drehmoment bei höherer Drehzahl	Höheres Drehmoment bei niedrigerer Drehzahl
4	Lauter, summender Klang	Leiser, angenehmer Klang
5	Leistungsstärker (bezogen auf Hubraum)	Mäßige Leistung
6	Schnellerer Verschleiß	Langlebiger

Fazit: Die Unterschiede zwischen Zweitakt- und Viertaktmotoren zu kennen, ist als Autonutzer essenziell, da beide im Alltag allgegenwärtig sind. Ich habe Unterschiede, Anwendungen, Funktionsweise, Vor- und Nachteile behandelt.

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