Wie Funktioniert Ein 2 Takt Motor
Ein 2-Takt-Motor ist ein Verbrennungsmotor, der seinen Arbeitszyklus in zwei Takten (Kolbenhüben) vollendet, anstatt der vier Takte eines 4-Takt-Motors. Das bedeutet, dass er für jede Kurbelwellenumdrehung einmal Leistung erzeugt. Das macht ihn oft kleiner und leichter als einen 4-Takt-Motor mit vergleichbarer Leistung.
Die zwei Takte erklärt
Ein 2-Takt-Motor arbeitet in zwei Hauptphasen: Verdichtung/Verbrennung und Auslass/Einlass. Wir betrachten jeden Takt einzeln.
Takt 1: Verdichtung und Verbrennung
Der Kolben bewegt sich von seinem unteren Totpunkt (UT) nach oben zum oberen Totpunkt (OT). Dies verdichtet das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder. Denk an eine Fahrradpumpe. Wenn du den Griff nach unten drückst, wird die Luft im Zylinder komprimiert. Kurz bevor der Kolben den OT erreicht, zündet die Zündkerze das Gemisch. Die Verbrennung treibt den Kolben wieder nach unten.
Wichtig: Der Raum unter dem Kolben, das Kurbelgehäuse, spielt auch eine Rolle. Während der Kolben nach oben geht, erzeugt er im Kurbelgehäuse einen Unterdruck. Dieses Vakuum saugt das Kraftstoff-Luft-Öl-Gemisch (ja, 2-Takt-Motoren benötigen Öl im Kraftstoff) durch einen Einlasskanal ins Kurbelgehäuse.
Takt 2: Auslass und Einlass
Der Kolben bewegt sich nun von OT zurück zum UT, angetrieben durch die Verbrennung. Auf seinem Weg nach unten öffnet er zuerst den Auslasskanal. Die Abgase entweichen aus dem Zylinder. Stell dir vor, du öffnest einen Druckbehälter. Der Druck entweicht schlagartig.
Etwas später öffnet der Kolben den Überströmkanal. Das Gemisch aus dem Kurbelgehäuse wird nun in den Zylinder gedrückt, um die restlichen Abgase herauszuspülen und gleichzeitig neues Gemisch für den nächsten Verbrennungstakt bereitzustellen. Das frische Gemisch hilft also, die Abgase hinauszutreiben.
Wichtig: Diese Spülung ist entscheidend. Sie sorgt dafür, dass der Zylinder mit frischem Gemisch gefüllt wird. Da Auslass und Einlass gleichzeitig stattfinden, kann etwas unverbranntes Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Auspuff gelangen, was zu höheren Emissionen führen kann.
Das Kraftstoff-Luft-Öl-Gemisch
Ein großer Unterschied zum 4-Takt-Motor ist die Notwendigkeit, Öl dem Kraftstoff beizumischen. Das Öl schmiert die beweglichen Teile im Motor, insbesondere den Kolben, die Zylinderwand und die Kurbelwelle. Im 4-Takt-Motor wird die Schmierung durch ein separates Ölsystem gewährleistet.
Die Mischungsverhältnisse variieren, aber oft liegt es bei 1:50 (1 Teil Öl auf 50 Teile Benzin). Moderne 2-Takt-Motoren haben manchmal eine separate Ölpumpe, die das Öl direkt zu den Schmierstellen fördert. Das reduziert die Umweltbelastung.
Vor- und Nachteile
Vorteile:
- Hohe Leistung bei geringem Gewicht: Ideal für Anwendungen, bei denen Gewicht eine Rolle spielt (z.B. Motorsägen, Roller).
- Einfacher Aufbau: Weniger bewegliche Teile bedeuten geringere Herstellungskosten und einfachere Wartung.
- Drehfreudig: Reagiert schnell auf Gasbefehle.
Nachteile:
- Höherer Kraftstoffverbrauch: Weniger effizient als 4-Takt-Motoren.
- Höhere Emissionen: Durch die Spülung gelangen unverbrannte Kraftstoffe in den Auspuff.
- Öl muss dem Kraftstoff beigemischt werden: Das ist unpraktisch und kann bei falscher Mischung zu Problemen führen.
Anwendungen
2-Takt-Motoren finden sich in einer Vielzahl von Anwendungen, oft dort, wo ein geringes Gewicht und eine hohe Leistung gefordert sind. Beispiele sind:
- Motorsägen
- Rasentrimmer
- Motorroller
- Kleine Motorräder
- Außenbordmotoren (in kleineren Booten)
Obwohl sie in vielen Bereichen von 4-Takt-Motoren verdrängt werden, bleiben 2-Takt-Motoren in bestimmten Anwendungen aufgrund ihrer spezifischen Vorteile relevant.
