Zweitakt-Diesel- & Ottomotoren meistern: Unterschiede zum Viertakter

Zweitaktmotoren (Zweizyklusmotoren) sind Verbrennungsmotoren, die anders funktionieren als Viertaktmotoren. Hier braucht es zwei Takte für einen Arbeitszyklus: Auf- und Abwärtsbewegung des Kolbens = eine Kurbelwellenumdrehung. Beim Viertakter: vier Kolbentakte für einen Arbeitszyklus während zweier Kurbelwellenumdrehungen.

Die überraschende Wahrheit: Beim Zweitakter beginnen Verdichtungstakt und Ende des Arbeitstakts gleichzeitig. Gleichzeitig finden Ansaugen und Ausstoßen statt. Im Vergleich zum Viertakter haben Zweitakter immer ein hohes Leistungsgewicht – Leistung in einem engen Drehzahlband, dem „Leistungsband“. Weniger bewegte Teile machen sie tragbarer und effektiver.

Heute lernen Sie Definition, Schema, Geschichte und Funktionsweise von Zweitaktmotoren – für Diesel und Benzin.

Weiterlesen: Viertaktmotoren verstehen

Zweitakt-Diesel- und Ottomotoren

Kleine benzinbetriebene Zweitaktmotoren werden als Kurbelgehäuse-Spülmotoren bezeichnet. Sie werden durch ein Benzin-Öl-Gemisch in einem Totalverlustsystem geschmiert. Öl wird vorab mit Kraftstoff im Verhältnis ca. 1:50 gemischt. Das Öl bildet Emissionen als ölige Tröpfchen im Auspuff oder durch Verbrennung. Dies erzeugt zusätzliche Kohlenwasserstoff-Emissionen gegenüber gleichstarken Viertaktern. Durch gleichzeitige Öffnung von Ein- und Auslasskanälen bei manchen Konstruktionen entweicht unverbrannter Kraftstoff. Kleine luftgekühlte Motoren mit hohen Verbrennungstemperaturen können hohe NOx-Emissionen erzeugen.

Weiterlesen: Unterschied 2-Takt vs. 4-Takt

Zweitakt-Dieselmotoren basieren vollständig auf Verdichtungswärme zur Zündung. Ein Einstrom-Diesel (Uniflow) saugt Luft in den Zylinder, Abgase entweichen über ein obenliegendes Pilzventil. Bei Schnürle-Spülung und Umlaufspülung erfolgen Ein- und Auslass über kolbensteuerte Kanäle. Alle Zweitakt-Diesel werden durch Aufladung gespült. Manche nutzen mechanisch getriebene Roots-Gebläse, Schiffsdiesel meist abgasgetriebene Turbolader, mit elektrischen Zusatzgebläsen für Niedriglastbetrieb wenn Turbolader nicht genug Luft liefern.

Weiterlesen: Dieselmotor verstehen

Bei Schiffszweitaktdieseln ist der Propeller direkt angeflanscht – der Motor kann in beide Richtungen laufen. Ventilsteuerung und Einspritzung werden mechanisch über andere Nocken auf der Nockenwelle umgestellt.

Weiterlesen: Ottomotor verstehen

Video: Funktionsweise von Zweitaktmotoren bei Diesel und Benzin

[Video-Platzhalter]

Moderne Zweitaktmotoren verfügen über ein Steuerkolben-System. Sie sind manuell an oder in den Auslasskanälen montiert. Funktionsweise:

• Der Auslasskanal wird durch Schließen des oberen Teils verändert – ändert den Steuerzeitpunkt.
• Oder durch Veränderung der Auslassmenge – ändert die Resonanzfrequenz des Ausdehnungsraums.

Weiterlesen: Wichtiges zu Autosensoren

Einer der größten Vorteile moderner Zweitaktmotoren ist Direkteinspritzung. Sie eliminiert einen Teil der Verschmutzung und Verschwendung vergaserbetriebener Zweitakter: Die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemischs, die sofort unverbrannt durch den Auslass entweicht, wird reduziert. Verwendete Systeme: niederdruckluftunterstützte Einspritzung und Hochdruckeinspritzung.

Geschichte

Der erste kommerzielle Zweitaktmotor wird Dugald Clerk zugeschrieben, schottischer Ingenieur, Patent 1881. Clerks Design war einzigartig mit separatem Ladezylinder. Der Engländer Joseph Day wurde für den Kurbelgehäuse-Spülmotor (Raum unter Kolben als Ladepumpe) geehrt. Der deutsche Erfinder Karl Benz baute einen Zweitaktmotor am 31.12.1879, Copyright 1880. Der erste bestätigte Zweitaktmotor wird Yorkshireman Alfred Angas Scott zugeschrieben, der 1908 wassergekühlte Zweizylinder-Motorräder produzierte.

Weiterlesen: Unterschied Benzin vs. Diesel

Das war dieser Artikel, in dem Definition, Schema und Funktionsweise von Zweitaktmotoren für Benzin und Diesel erklärt wurden. Ich hoffe, Sie haben die Lektüre genossen. Wenn ja, teilen Sie ihn gerne mit anderen Studierenden. Danke fürs Lesen – bis zum nächsten Mal!