STuN - Das 2 Takt Verfahren

Hier könnt Ihr euch das Prinzip eines 2 Takt-Ottomotors

kurz und bündig einmal durchlesen.
Für Alle, die es noch nicht wissen, Simson-Motoren
sind zum größten Teil 2 Takt-Ottomotoren.

2-Takt-Verfahren

Beim 2-Takt-Verfahren laufen alle vier Arbeitsschritte ab, aber während nur zwei Kolbenhüben (=Takte). Dies ist möglich, weil ein Teil des Ansaugens und der Verdichtung (das Vorverdichten) außerhalb des Zylinders stattfindet, und zwar im Kurbelgehäuse unter dem Kolben oder in einem Lader. Die Kurbelwelle dreht sich während eines Arbeitsspieles nur einmal. Der Gaswechsel ist offen, das heißt, es kommt zu einer partiellen Durchmischung von Frischgas und Abgas.

2-Takt Prinzip

2-Takt-Motoren haben eine größere Leistungsdichte, da sie bei jeder Kurbelwellenumdrehung Arbeit verrichten.
2-Takt-Motoren können nicht den gesamten Hubraum zur Expansion nutzen, da ein Teil des Hubraumes aufgrund der Ein- und Auslassschlitze einen Druckaufbau nicht zulässt.
2-Takt-Motoren können wesentlich einfacher und billiger gebaut werden, weil sie im Gegensatz zu Viertakt-Hubkolbenmotoren keine Ventilsteuerung benötigen. Sie ist erforderlich, weil die Ein- und Auslassöffnungen für Frisch- und Abgas bei jeder zweiten Kurbelwellenumdrehung geöffnet beziehungsweise geschlossen werden müssen. Bei 2-Takt-Motoren kann der Kolben diese Aufgabe übernehmen, da Öffnen und Schließen bei jeder Kurbelwellenumdrehung stattfinden.
Ohne Ventilsteuerung treten bei 2-Takt-Motoren geringere Massenkräfte auf, deshalb sind höhere Drehzahlen möglich. Dies erhöht die Leistungsdichte zusätzlich.
2-Takt-Motoren herkömmlicher Bauart haben einen höheren spezifischen Verbrauch und schlechtere Abgaswerte, weil sie einen Teil des Kraftstoff-Luftgemisches unverbrannt durch Überspülen verlieren. Überspülen entsteht, wenn sich Frischgas mit dem Abgas mischt und ausgestoßen wird. Durch eine Direkteinspritzung des Kraftstoffs (wie beispielsweise beim Zweitakt-Dieselmotor) kann dieses verhindert werden.
Der Wirkungsgrad eines 2-Takt-Benzin-Motors ist geringer als der eines vergleichbaren modernen 4-Takt-Motors, weil der 2-Takt-Motor im Gegensatz zu diesem nicht mehr weiterentwickelt wurde. Wegen seines hohen Verbrauchs und seiner schlechten Abgaswerte wird er von den 4-Takt-Motoren verdrängt, auch wenn seine Leistungsdichte höher als die eines 4-Takt Motors gleichen Hubraums ist. Die besten Wirkungsgrade im Motorenbau werden mit etwas über 50% bei sehr großen 2-Takt-Dieselmotoren für Schiffsantriebe im Bereich von 50 MW Leistung erreicht.
Gewisse Fortschritte hinsichtlich Verbrauchs- und Abgasverhalten von 2-Takt-Motoren wurden Ende der 1960er Jahre durch Versuche mit selbstzündenden 2-Takt-Motoren und externer Gemischbildung unter Teillast erreicht: durch eine geeignete Querschnittsverringerung in der unmittelbaren Nähe des Auslassschlitzes wurde eine interne, heiße Abgasrückführung erzwungen. Die in der Mischzone von heißem Abgas und Frischgas entstehenden aktivierten Kohlenwasserstoffradikale stellten unzählige "Selbstzündstellen" dar, so dass eine Verbrennung mit vergleichsweise starkem Verbrennungsdruckanstieg dargestellt werden konnte. Ergebnis war ein aufgrund der geringen Spülverluste und der vollständigeren Verbrennung geringerer Verbrauch und niedrigere Schadstoffwerte für unverbrannte Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid. Außerdem führte der durch die zahlreichen Zündstellen starke Verbrennungsdruckanstieg zu einer gewissen Leistungssteigerung. Nachteilig war die hohe Bauteilbelastung.

Anwendungen

Zweitakt-Motoren werden vorwiegend eingesetzt, wo der Preis des Motors (einfache Bauweise) und die hohe Leistungsdichte den Vorrang haben vor Kraftstoffverbrauch und Umweltschutz. Dies gilt für Motoren mit kleinem Hubraum: Mofa, Kleinkraftrad, Trabant, Kart, Motorsäge, Modellbau, Motorradrennsport und bei großen Schiffsmotoren, die übrigens auch als Zweitakt-Dieselmotoren gebaut werden.

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