Steuerzeiten

Steuerzeiten

Wie funktioniert das mit den Steuerzeiten beim Zweitakter bzw. Zweitaktmotor?



Kurzfassung
Steuerzeiten beeinflussen beim Zweitaktmotor die Charakteristik des Motors, den Bereich der maximalen Leistung und die Breite des nutzbaren Drehzahlbands. Sie werden durch Ändern der Kanäle, Kanalbreite, Kanal und Schlitzhöhe sowie Membran und Drehschieber beeinflusst.


Theorie
Das Gemisch gelangt vom Vergaser über den Einlass in das Kurbelgehäuse und wird dort vorverdichtet. Der vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt laufende Kolben erzeugt einen Unterdruck im Kurbelgehäuse. Die Gase strömen bei dieser Aufwärtsbewegung des Kolbens über den Einlasskanale in das Kurbelgehäuse ein. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens vom oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt werden die Gase vom Kolben vorverdichtet.

Wenn der Kolben die Überströmkanäle in den Zylinder während seiner Abwärtsbewegung frei gibt strömt das Gemisch über die Überströmkanäle in den Brennraum.

Je "länger" die Steuerzeiten sind, desto höher liegt der Drehzahlbereich maximaler Leistung und deren absoluter Wert. Diese pauschale Aussage verliert aber an Wert, weil sich auf Grund der längeren Steuerzeiten das Drehzahlband der höchsten Leistung in die oberen Drehzahlbereiche verschiebt. Dort ist es jedoch größtenteils nicht nutzbar, da die Drehzahlen irgendwann in mechanisch nicht mehr haltbaren Bereichen liegen. Tuningzylinder die identischen Hubraum wie der Originalzylinder haben verschieben den Drehzahlbereich maximaler Leistung weiter nach oben und realisieren damit eine höhere Leistung.

Auch der Auslass ist nur einen gewissen Teil einer Kurbelwellenumdrehung geöffnet. Je früher der Auslass öffnet, desto kürzer kann der Verbrennungsgasdruck während der Abwärtsbewegung des Kolbens auf den Kolbenboden wirken. Die Phase während der in der Kolbenabwärtsbewegung in der der Auslasskanal vor den Überströmern offen ist nennt sich Vorauslass (Blowdown) und in der Kolbenaufwärtsbewegung von UT nach OT dann Nachauslass.

Am Einlass versucht man mittels Membran zu bewirken, dass bei jedem kleinsten Unterdruck im Kurbelhaus sofort aus dem Vergaser Frischgas nachgesaugt wird - mit diesem Ansatz kommt man der 360 Grad Überlegung relativ nahe, hat aber Verluste in Kauf zu nehmen, da das Abheben der Membranplättchen auch Kraft (Unterdruck) kostet. Außerdem sind diese Plättchen immer einer gewissen Trägheit unterworfen. Diese Trägheit macht sich natürlich gerade bei höheren Drehzahlen negativ bemerkbar, da es Zeit benötigt die Plättchen vom Membranblock abzuheben und zusätzlich Druckverlust bedeutet, den Schlitz, den die Plättchen erzeugen, offen zu halten.


Praxis
Einen ersten Anhaltspunkt zu Steuerzeiten und was sie bedeuten bzw. wie viel "lange" Auslasssteuerzeiten sind und welcher Blowdown (Vorauslass) zu welchen Überströmersteuerzeiten und Auslasssteuerzeiten in etwa passt, findet ihr unter Steuerzeiten Richtwerte

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