Ist die Kraftentfaltung eines Mehrzylindermotors bei Zwei- und Viertaktern gleich?

3 Antworten

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Die Kraftentwicklung bei 2 und 4-taktern war bei den Vergasermotoren ohne Steuerungselektronik gravierend unterschiedlich.

Daß der Zweitakter bei gleicher Drehzahl doppelt so viele Arbeitstakte hat wie der Viertakter wurde schon erwähnt. Das bedeutet aber nicht, daß er, gleichen Tuningstand vorausgesetzt, die doppelte Leistung bei gleichem Hubraum hat. Der Zweitakter kann sein ganzes Hubvolumen nicht ausnutzen, weil die Zylinderlaufbuchse und der Kolben zugleich die Gaswechselsteuerung mit übernehmen. Dadurch erleidet der Zweitakter ziemlich viele Frischgasverluste. Verglichen mit dem Viertakter nutz der Zweitakter im Schnitt nur etwa 60-70% des geometrischgen Hubvolumens tatsächlich aus. Zum Teil kann der Zweitakter dieses Manko durch die Resonanzwelle aus dem Auspuff ausgleichen, die wie ein Turbolader wirkt. Allerdings funktioniert das nur in einem recht schmalen Drehzahlband. Drunter und drüber bricht die Leistung zusammen. Dadurch waren die Zweitakter recht "spitz" in der Leistungs - und Drehmomentkurve. Eine andere Besonderheit des Zweitakters reduziert seine Drehzahl und dadurch die Spitzenleistung:

Zweitakter werden in der Regel im Hub/Bohrungs - Verhältnis annähernd quadratisch ausgelegt (Hub und Bohrung gleich). Das bedeutet, daß der Hub relativ lang ist. Dies begrenzt zusammen mit der relativ unsicheren Schmierung die Kolbengeschwindigkeit und damit die Drehzahl.

Fazit: gleichen Hubraum und gleiches Tuningniveau vorausgesetzt, hat der Zweitakter eine niedrigere Spitzendrehzahl, etwa gleiche Spitzenleistung, mehr Drehmoment und das aus niedrigeren Drehzahlen, aber ein relativ schmales, nutzbares Drehzahlband. Durch technische Tricks wie Plattendrehschieber, Doppelkolben, Einlassmembranen und Auslasswalzenschieber versuchte man, diesen Drehzahlbereich zu verbreitern - mit teilweise recht gutem Erfolg.

Moderne Technik eingesetzt, hätte der Viertakter gegen den Zweitakter keine Chance mehr. Ein Zweitakter mit der Technik von 2012 würde bei 500 ccm locker 150 bis 200 PS entwickelnbei einem Spitzendrehmoment von annähernd 200 NM, bei einer Lebensdauer von locker 100.000 km. Selbst bei der heutigen Bremsen - und Fahrwerkstechnick wäre die Kiste für den Durchschnittsfahrer auf öffentlichen Straßen nicht beherrschbar. Sie wäre wieder ein Witwenmacher.

Ich vergaß zu erläutern, warum Zweitakter langhubig bis quadratisch, Viertakter dagegen in der Regel kurzhubig ausgelegt werden.

Kurzer Hub ermöglicht hohe Drehzahlen und damit eine höhere Spitzenleistung. Beim Viertakter ist das kein Problem, weil der Gaswechsel von oben her gesteuert wird, durch die Ventile im Kopf. Der Kolben und der Zylinder haben daher nichts mit dem Gaswechsel zu tun. Anders beim Zweitakter. Die Einlaß - und Auslaßschlitze und die Überströmer sitzen im Zylinder und werden durch korrespondierende Schlitze und Kanten im Kolben abwechselnd verdeckt und freigegeben. Um diese Steuerfunktion sauber ausführen zu können, benötigt der Zweitakter einen relativ langen Hub.

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@chapp

Wahnsinn, diese Antwort, vielen Dank, natürlich auch an die anderen.

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Hallo Drehmoment

Zweitakter mit Viertaktern vergleichen geht heute nur noch bei echten Enduros oder Motocrossern. Die fahren allerdings nur ambitionierte Sportler und darum muss man sich auf deren Berichte verlassen. Da fahren 125er Zweitakter bei den 250er Viertakter mit und bei der Moto GP traten gegen die 1000er Viertakter 500er Zweitakter, bis zu deren Verbot, an. Das sagt schon alles. In den 70ern, als Zweitakter noch die Hoheit hatten, fielen die sportlichen Zweitakter durch einen grob einsetzenden Leistungsschub bei ca. 6000Umin auf. Das führte bei der Kawa Mach I zu den Beinamen Rodeo Motorrad oder Witwenmacher, was u.a. den „überragenden“ Fahrwerken geschuldet war. Wenn die Drehzahl besagten Punkt erreichten, ging die Post ab und nirgends elektronische Helferlein in Sicht, tja.

Gruß Nachbrenner

Hallo Drehmoment, Dein Nick und die Frage passen gut zusammen...;-)

Zu Deiner Frage: von Gleichheit kann man nicht sprechen, es sind 2 unterschiedliche Systeme. Der Zweitakter ist auch ein Otto-(Verbrennungs-)Motor wie der gängige 4-Takt-Motor. Ein 2-T.-Motor liefert für die gleiche Drehzahl eben doppelt soviel Arbeitstakte wie der 4-Takter. Es gibt bei beiden verschiedene Modelle. Beim 2-Takter bedeutet jede Umdrehung der Kurbelwelle einen Arbeitstakt; während es beim 4-Takter so ist, dass jede 2. Umd. d. Kurbelwelle 1 Arb-takt ergibt. Dreh- und Angelpunkt ist der Hubraum: je mehr Hub zur Verdichtung bzw. Verbrennung da ist, umso mehr Drehzahl ist möglich. Beim direkten Anzug, also Drehmoment aus dem Stand, kann ein Zweitakter sich u.U. messen mit dem Drehmoment eines grossvolumigen 4-Takters. Das heisst, dass z.B. eine V-max letztendlich ein weit stärkeres Drehmoment entwickelt als meinetwegen ne RD 350, obwohl auch diese ein vergleichsweise irres Drehmoment besitzt. Deutlicher fällt der Vergleich mit ner Zweitakt-Enduro aus>>: Das maximale Drehmoment bewegt sich vielleicht bei sagen wir mal 8000 Umdrehungen/ MInute...bei der V-max ist es viellt. bei 1200 U/min oder mehr erreicht, ich weiss es nicht. Jedenfalls ist die Maximalgeschwindigkeit bei grossvolumigen Viertaktern womöglich zwi. 280 bis 300 nochwas kmh erreicht, bei 2-Taktern galt bisher ein weitaus niedrigeres Maximum an Geschwindigkeit. Heute werden allerdings Motoren a) getunt, d.h. hochgezüchtet...und b) gibt es mittlerweile modernere Entwicklungen bei 2-Takt-Motoren. Diese entwickeln ein weit grösseres Drehmoment für die Strasse, als das früher möglich war.

Nicht zu unterschätzen ist auch der höhere Spritverbrauch beim 2-Takter, da 1 Teil vom Sprit wg. Spülungsverlusten unverbrannt durch den Auspuff rausgeht ...siehe Geruchsbildung. Modernere 2-Takt-Motoren holen ebenfalls viel Leistung aus relativ geringem Hubraum, die Gefahr vom höhreren/od. schnelleren Motorverschleiss ist dadurch grösser. Meine Antwort. Gruss jan / jayjay ;-)

Berichtigung: bei der Vmax sind es natürlich nicht geschätzte 1200, sondern 12.000 Umdrehungen/ Min. oder mehr. Die Halter von Mopeds mit enormem Hubraum pro Zylinder sind da gefragt. Da schlackern einem bestimmt die Ohren, wenn die vom maximalen Drehmoment ihrer Maschine berichten. Da gehts ja eher um die Beschleunigung von 0 bis 200 bzw. von Null bis 300 kmh in m/sec.

PS: das Gewicht spielt natürlich auch eine Rolle: Grösserer Hub heisst grösserer Motor und die Mopete wird insgesamt schwerer. Die Kraftentfaltung bedarf auch nes entsprechend robusten Rahmens u. schwerer, stabiler Bauweise insgesamt. Das Drehmoment / der Schub muss schliesslich kontrollierbar sein! Wie bei nem Bohrhammer (Hilti als Bsp.): kann man auch nicht in Leichtbauweise einfach mit Kunststoff ummanteln...sicher besser so. ;-)

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@Jayjay12

Jan, bei der vmax geht ab ca. 6500 /min richtig die Post ab. Da öffnet die 2 Klappe im Ansaugtrakt. Darunter zieht sie natürlich auch gut. Bei maximal 10 000 braucht man nicht weiter Gas geben, da ist es dann vorbei mit max. Schub, dann bist Du schon im roten Bereich.

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