Haben Sie sich jemals gefragt, wie ein 2-Takt-Dirt-Bike-Motor funktioniert?

Der 2-Takt-Dirt-Bike-Motor ist Einfachheit von seiner besten Seite. Es gibt weniger bewegliche Teile und sie wiegen weniger als ein vergleichbarer 4-Takt-Motor.

Wie funktioniert ein 2-Takt-Dirt-Bike-Motor? 2-Takt-Dirt-Bike-Motoren arbeiten mit zwei Hüben oder Zyklen eines Kolbens. Der erste Hub saugt ein Luft-Kraftstoff-Gemisch über den Übergabestutzen aus dem Kurbelgehäuse in den Brennraum. Wenn sich der Kolben der Oberseite des Zylinders nähert, zündet die Zündkerze das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das den Kolben beim zweiten Hub nach unten drückt.

Funktionsweise eines 2-Takt-Motors im Detail

Ein 2-Takt- oder Zweitaktmotor ist eine Art Verbrennungsmotor. 2-Takt sind sehr viel ein einfacherer Motor im Vergleich zu seinem Cousin der 4-Takt-Motor.

In der Vergangenheit gab es mehr Dirtbikes mit 2-Takt als mit 4-Takt. Diese Tendenz hat sich jedoch in die andere Richtung verschoben, da die meisten Dirtbikes derzeit mit einem Viertaktmotor hergestellt werden. Ich erinnere mich, dass ich vor über 30 Jahren gedacht habe, als die 4-Takter anfingen, Dirtbiken zu betreiben, dass ich niemals einen 4-Takt kaufen würde. 2 Schläge waren viel poky und hatten eine viel bessere Beschleunigung als die 4 Schläge damals.

Dies ist immer noch der Fall eines Zweitaktmotors. Ein Zweitaktmotor kann bis zu doppelt so viel Leistung erzeugen wie ein Viertaktmotor mit gleichem Hubraum. Dies liegt daran, dass es einmal jede Umdrehung abfeuert, während der Viertakt einmal jede zweite Umdrehung abfeuert. Zum Beispiel hätte ein Zweitakt-125-Dirtbike eine ähnliche Leistung wie ein 250-Viertakt-Dirtbike.

Der Grund, warum zuvor 2-Takt verwendet wurden, lag in ihrer Einfachheit und leichten Konstruktion. 2-Takt-Motoren sind jedoch nicht so emissionsfreundlich und produzieren mehr Kohlenwasserstoffemissionen, da der verschwendete Kraftstoff über den Auspuff entweicht.

Die Funktionsweise eines 2-Takt-Motors besteht darin, dass er einen Leistungszyklus in nur einer Kurbelwellenumdrehung und mit zwei Kolbenhüben abschließt. Die ‚zwei Hübe‘ werden durch eine Aufwärtsbewegung und eine Abwärtsbewegung des Kolbens dargestellt (siehe animiertes Video unten).

So funktioniert der 2-Takt-Prozess

Bevor ich die beiden Zyklen eines Zweitaktmotors erkläre, möchte ich die Anschlüsse am Motor wie folgt abdecken:

Bei einem 2-Takt-Motor gibt es normalerweise drei Anschlüsse wie folgt:

• Einlassöffnung – Dies führt das Kraftstoff-Luftgemisch in die Kurbelwellenkammer (oder das Kurbelgehäuse) ein. Der Kraftstoff eines 2-Takt-Motors wird mit 2-Takt-Öl gemischt, wodurch ein 2-Takt-Motor geschmiert wird. Dieses wird entweder von einem Vergaser mittels einer Heizöl-Vormischung gespeist oder über ein Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem das Öl aus einem Ölbehälter direkt in den Kraftstoffanschluss gepumpt wird. Dieser Einlassanschluss hat normalerweise ein sogenanntes Membranventil. Das Membranventil ist so ausgelegt, dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch nur in eine Richtung fließt.
• Transferanschluss – Der Transferanschluss führt von der Kurbelwellenkammer zum Zylinderkopf. Hier wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch zur Verbrennung in die Brennkammer überführt. Beim Abwärtshub des Kolbens wird dieses Luft-Kraftstoff-Gemisch komprimiert, wodurch das Gemisch über den Transferanschluss in den Zylinder gedrückt wird.
• Auslassöffnung – Dies ist der Anschluss, der zur Abgasanlage führt. Hier werden der verbrannte Kraftstoff und die Abgase aus dem Zylinder ausgestoßen. Der Nachteil eines 2-Takt-Motors ist, dass sowohl der Transferanschluss als auch die Auslassöffnungen gleichzeitig offen sind. Dies führt dazu, dass eine bestimmte Menge an nicht verbranntem Kraftstoff über die Abgasöffnung entweicht.

Der Zweitaktzyklus eines 2-Takt-Motors und seine Funktionsweise

Bei einem 2-Takt-Motor verbrennt der Motor bei jedem Kolbenzyklus. Der erste Hub des Motors beginnt mit dem Kolben etwa auf halber Höhe des Zylinders. Der Kolben befindet sich in diesem Stadium des Zyklus auf seinem Aufwärtshub. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens bewirkt einen Unterdruck in der Kammer unterhalb des Kolbens, der Kurbelwellenkammer (oder Kurbelgehäuse).

Wenn sich der Kolben nach oben bewegt, wird die Einlassöffnung freigelegt. Der Unterdruck zieht über die Einlassöffnung ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Kurbelwellenkammer ein.

Wenn der Kolben die Spitze seines Hubs erreicht, wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch komprimiert und dann zündet der Spark plus dieses Gemisch. Wenn sich der Kolben am oberen Ende seines Hubs befindet, wird dies als Oberer Totpunkt oder OT bezeichnet. Der hohe Druck der brennenden Gase drückt den Kolben nach unten. Dies ist der zweite Hub des 2-Takt-Motors.

Ich erinnere mich, dass ich viele Stunden damit verbracht habe, meine Motorräder zu reparieren und das Timing des Funkens auf OT auszurichten. Es ist entscheidend, den Zeitpunkt des Funkens von der Zündkerze auf OT auszurichten. Wenn der Stecker entweder zu früh oder zu spät zündete, lief der Motor entweder nicht oder er lief, aber ineffizient und mit weniger Leistung.

Der Abwärtshub des Kolbens

Die Einlassöffnung wird auf dem Weg nach unten vom Kolben abgedeckt, wodurch verhindert wird, dass mehr Kraftstoff in die untere Kammer gesaugt wird. Der Kolben fährt jedoch mit dem Abwärtshub fort, bis sowohl die Transferöffnung als auch die Auslassöffnungen vollständig freigelegt sind. Wenn sich der Kolben am unteren Ende des Hubs befindet, wird dies als unterer Totpunkt oder BDC bezeichnet.

Das Kraftstoff-Luft-Gemisch, das beim ersten Hub, als der Kolben im Zylinder aufstand, in die Kurbelwellenkammer gesaugt wurde, wird nun in die Brennkammer gedrückt. Die Brennkammer ist der Spalt, der oben am Zylinder zwischen der Oberseite des Kolbens und dem Zylinderkopf verbleibt. Dies ist die Kapazität, die einem Motor seinen ‚Power-Namen‘ gibt, zum Beispiel ein 250cc. Dieser Spalt, der im Zylinder mit dem Kolben bei BDC verbleibt, ist das Volumen oder der CCM des Motors.

Gleichzeitig werden die Abgase der verbrannten Gase aus der Auslassöffnung freigesetzt. Diese Gase werden entlang des Abgassystems transportiert.

Der Zweitakt-Prozess beginnt dann erneut.

Das Kurbelgehäuse eines Viertaktmotors im Vergleich zu einem Zweitaktmotor

Zum Vergleich ist das Kurbelgehäuse eines 4-Taktmotors voll mit schmierendem Motoröl. Der Kraftstoff eines Viertaktmotors gelangt also nicht über das Kurbelgehäuse in den Brennraum. Stattdessen wird der Kraftstoff über Öffnungen at im Zylinderkopf direkt in den Brennraum geleitet.

Der 2-Takt-Motor erhält seine Schmierung aus dem dem Kraftstoff beigemischten Öl. Wenn also das Luft-Kraftstoff-Gemisch in das mit Öl beladene Kurbelgehäuse gelangt, verbleibt ein bestimmter Prozentsatz des mit dem Kraftstoff vermischten Öls an den beweglichen Teilen und schmiert.

Wenn Sie bei einem 2-Takt-Motor vergessen, Öl in den Kraftstoff einzufüllen, greift dieser an.

Animiertes Video eines 2-Takt-Motors

Ich habe unten ein animiertes Video eines 2-Takt-Motors und seiner Funktionsweise eingefügt. Entschuldigung für das Voice-Over dieses Videos. Während die Stimme ein bisschen seltsam ist, ist das Video und die Erklärung ausgezeichnet.

Die Komponenten eines 2-Takt-Motors

Bei einem 2-Takt gibt es zwischen 30-50% weniger bewegliche Teile als bei einem 4-Takt. Die Komponenten eines Zweitakts umfassen Folgendes:

• Kolben – der die Basis des Verbrennungsmotors bildet.
• Ein Zylinderblock und Kopf – das ist, was die Kolben beherbergt.
• Kraftstoffeinlässe – Dies ist eine nicht ventilierte Öffnung, im Gegensatz zum 4-Takt-Motor.
• Abgasauslass – Dies ist eine nicht ventilierte Öffnung, im Gegensatz zum 4-Takt-Motor.
• Kurbelwelle – Verbindet sich mit der Kolbenwelle und treibt die Kraft über die Kupplung zum Getriebe und dann zum Hinterrad.

Leichteres Gewicht 2-Takt ist ein Vorteil für Dirt Biking

Ein 2-Takt-Motor hat weniger bewegliche Teile im Vergleich zu einem 4-Takt, was zu einem leichteren Motor führt. Der leichte Vorteil des Zweitakts war ein großer Vorteil für Dirt Bike Racing. Die Profis bekamen doppelt so viel Leistung vom Motor wie von einem 4-Takt, aber nur einen Bruchteil des Gewichts.

Aber wie bereits erläutert, ist der traditionelle Zweitaktmotor weniger umweltfreundlich. Außerdem sind sie im Vergleich zu den Dirtbikes mit Viertaktmotor extrem laut.

Ich hoffe, Ihnen hat dieser Artikel über die Funktionsweise eines 2-Takt-Dirt-Bike-Motors gefallen

Ich würde gerne von Ihnen hören. Erzählen Sie uns von Ihren Abenteuern beim Dirtbiken in den Kommentaren unten. Bitte teilen Sie auch Ihre Fotos. Entweder von Ihren Kameras oder Videos von Ihrem Gopro!

Wenn dieser Artikel nicht alle Ihre Fragen beantwortet hat. Wenn Sie weitere Fragen zum Dirtbiken haben (oder speziell dazu, wie ein 2-Takt-Dirtbike-Motor funktioniert), kommentieren Sie bitte unten Ihre Fragen.

Es wird auch viele weitere Artikel über Dirt Biking geben, die Sie lesen und über diesen fabelhaften Sport und dieses Hobby lernen können.

Viel Spaß und sei sicher!