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Ratgeber Zweitaktmotoren

Ratgeber Zweitaktmotoren

Dieses Buch bietet spezielle Informationen zu allerlei Themen rund um Trabant-, Wartburg- und Simson-Zweitaktmotoren, die auch auf andere Zweitaktmotoren übertragbar sind.

2.01 Arbeitsweise

2007-07-30 22:05:07 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 16029)

Bild 2.2 Arbeitsschema des Zweitaktmotors
1 Auslasskanal, 2 Einlasskanal, 3 Überströmkanal


Bild 2.3 Einlasssteuerung mit Flachschieber; nach [6]
1 Einlasskanal, 2 Flachschieber

Bild 2.4 Möglichkeiten für Undichtheiten im Zweitakt-Ottomotor; nach [6] Falschlufteintritt
1 Radialdichtringe der Kurbelwelle, 2 Trennfuge des Motorgehäuses, 3 Zylinderfußdichtung Druckverlust, 4 Verschleiß von Kolben und Zylinder, 5 Zylinderkopfdichtung, 6 Zündkerzengewinde

Der nach oben gehende Kolben saugt das Kraftstoff-Luft-Gemisch in das Kurbelgehäuse. Dabei wird das Gemisch im Vergaser gebildet und strömt durch den Einlasskanal (Pos. 2 im Bild 2.2) in den Zylinder. Den Einlassbeginn steuert die untere Kolbenkante, die den Einlasskanal freigibt und nach Umkehr der Bewegungsrichtung später wieder verschließt.

Während der Ansaugphase herrscht im Raum unterhalb des Kolbens - also im Kurbelgehäuse - ein Unterdruck. Deshalb ist die Abdichtung des Kurbelgehäuseraumes nach außen eine wichtige Voraussetzung. Sie hat insbesondere für den störungsfreien Leerlauf große Bedeutung. Nach dem Durchlaufen des oberen Totpunktes (OT) bewegt sich der Kolben wieder nach unten. Während dabei der Einlasskanal verschlossen wird, gibt die Oberkante des Kolbens (Kolbenboden) die Überströmkanäle frei. Der Kolben hat bei seiner Bewegung nach unten das angesaugte Gemisch im Kurbelgehäuse verdichtet (Vorverdichtung), so dass das Gemisch nun über Fenster im Kolben und über die Überströmkanäle

(Pos. 3 im Bild 2.2) in den Verbrennungsraum oberhalb des Kolbens gelangen kann. Die zwei oder auch mehr Überströmkanäle (z. B. bei der MZ ETZ 150 bzw. 250) sind so angeordnet, dass die Spülströme im Zylinder aufeinander treffen, sich aufrichten und gegenüber dem Auslasskanal nach oben in Richtung Zündkerze gelenkt werden. Die Spülströme sollen dabei so gerichtet sein, dass der Zylinder vom Restgas des vorhergegangenen Arbeitstaktes "ausgespült" wird, möglichst ohne dass Frischgas in den Auslassschlitz (Pos. 1 im Bild 2.2) gelangt. Leider lassen sich weder diese so genannten Spülverluste (Frischgas gelangt in den Auslasskanal, ohne Arbeit verrichtet zu haben!) noch die so genannten Restgasnester vollständig vermeiden. Die Abstimmung von Ansaug- und Abgasanlage kann dies höchstens für verschiedene Drehzahlbereiche des Motors optimieren.

Die eigentliche Verdichtung beginnt, nachdem der sich nach oben bewegende Kolben zuerst die Überströmkanäle und dann den Auslasskanal verschlossen hat. Die kurz vor dem oberen Totpunkt (OT) eingeleitete Zündung des Gemisches und die mit der Verbrennung verbundene Expansion (Ausdehnung) bewirken eine Druckerhöhung auf den Kolben, der damit nach unten gedrückt wird. Mit Hilfe des Pleuels versetzt er die Kurbelwelle in Drehung, die auf diese Weise Arbeit verrichtet. Der Druck hält so lange an, bis der Kolben auf seinem Weg im Zylinder den Auslassschlitz freigibt. Nun können die verbrannten Abgase über den Auspuff ins Freie gelangen.

Die hier beschriebene Variante des Gaswechsels nennt man Kolbensteuerung, weil dabei die Kolbenkanten den Ein- und Auslasskanal öffnen und verschließen, und zwar jeweils symmetrisch vor oder nach dem oberen Totpunkt (OT). Daneben ist bei uns vor allem die Einlasssteuerung mit Flachdrehschieber bekannt, wie sie im Motor des Trabant zu finden ist. Der Flachdrehschieber (Pos. 2 im Bild 2.3) steht mit der Kurbelwelle in Verbindung und ermöglicht zweierlei:

  • eine günstigere Einlasskanalführung und
  • ein unsymmetrisches Öffnen und Schließen des Einlasskanals,

womit sich die Zylinderfüllung verbessern

lässt. Aus diesem Grund wird der Flachdrehschieber häufig bei Rennmotoren angewendet.

Für die Schmierung des einfachen Zweitaktmotors sorgen 2 bis 3 Prozent Öl, die dem Kraftstoff zugesetzt werden (Mischungsschmierung). Die Beschreibung lässt sicherlich erkennen, dass sich im Zweitaktmotor äußerst komplizierte Strömungsvorgänge abspielen, die auch noch drehzahlabhängigen Schwingungen unterworfen sind. Die Optimierung erfordert einen erheblichen Aufwand beim Motorenhersteller und verträgt keinerlei Eingriff von außen.

Eine unabdingbare Voraussetzung für die Funktion des Zweitaktmotors ist ein intakter Kurbeltrieb.

Die häufigsten Fehler, die sich im Motorbetrieb einstellen können, sind

  • Kolbenklemmer (Überhitzung und Schmierungsmangel führen zum "Fressen" von Kolben- und Zylindermaterial),
  • Defekte an Kurbelwellenlagern (Pleuel- bzw. Hauptlager),
  • Undichtheiten, wie sie im Bild 2.4 schematisch dargestellt sind.

Zur Beseitigung solcher Fehler muss der Motor meist ausgebaut und instand gesetzt werden. Das überlässt man am besten einer Werkstatt, weshalb diese Arbeiten hier auch nicht behandelt sind.

Das brennbare Gemisch, das im Motor die Arbeit verrichtet, besteht aus den Komponenten Luft und Kraftstoff (der kleine Prozentsatz Öl bleibt hier außer Betracht). Der Weg dieser beiden Bestandteile bis zum Brennraum wird im folgenden kurz betrachtet, ebenso die Zündung und der Weg des verbrannten Abgases.

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2.02 Zur Funktion der Luftfilter

2007-07-31 21:53:25 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 16116)

Bild 2.5 Deformierter Luftfiltereinsatz (Umhüllung teilweise entfernt)


Bild 2.6 Luftfilterprüfgerät im Einsatz

Die Ansaugluft enthält je nach Einsatzort des Fahrzeuges unterschiedlich viele Staubpartikel, die dem Motor schädlich werden könnten, wenn sie nicht im Luftfilter abgeschieden würden.

Trockenluftfilter haben sich international aufgrund des hohen Staubabscheidungsgrades aus der Ansaugluft (nach [5] sind es 99,95%!) durchgesetzt. Nicht zuletzt dadurch konnte die Verschleißfestigkeit der Motoren seit Einführung der Trockenluftfilter (== 1965) verbessert werden. Die zeitweise im Handel angebotenen Metallfilter für Wartburg und Trabant sind generell abzulehnen. Bis auf Nassluftfilter in den Simson-Kleinkrafträdem sind alle Fahrzeuge der DDR-Produktion mit Trockenluftfiltern ausgerüstet.

Die Zweitaktmotoren sind unbedingt mit der serienmäßigen Luftfilteranlage zu betreiben. Änderungen an der Luftfilteranlage haben beim Zweitaktmotor erheblichen Einfluss auf die Gemischbildung, insbesondere deshalb, weil die gesamte Ansauganlage und die dar in schwingende Gassäule auf die jeweils optimale Zylinderspülung abgestimmt ist. Das Betreiben des Motors ohne Luftfilter - mitunter eine Unsitte bei manchen Kleinkraftrad-Besitzern — kann aufgrund der Gemischabmagerung (fehlender Durchströmwiderstand des Luftfilters) zu Kolbenklemmern führen und erhöht den Motorverschleiß durch den Staub in der Ansaugluft. Nassluftfilter bedürfen einer intensiveren Wartung als Trockenluftfilter. Zur Wartung ist das Nassluftfilter turnusmäßig in Waschbenzin auszuwaschen, anschließend mit Öl (GL 60) zu benetzen und gut abtropfen zu lassen.

Die an sich wartungsfreien Trockenluftfilter bedürfen lediglich der Prüfung und sind gegebenenfalls durch Ausblasen mit Druckluft vom abgeschiedenen Staub zu säubern. Dass aber auch Trockenluftfilter mitunter unsachgemäß behandelt werden, zeigt Bild 2.5. Wie sich nach dem teilweisen Entfernen der äußeren Umhüllung zeigte, wurde der Filtereinsatz durch zu starkes Anziehen des Luftfilterdeckels deformiert.

Den Luftfiltereinsatz kann man selbst nur durch Sichtkontrolle prüfen. Gut eingerichtete Werkstätten haben dafür Luftfilterprüfgeräte (Bild 2.6.). Dabei wird der Durchströmwiderstand gemessen. Größer werdende Schmutzablagerungen erhöhen den Strömungswiderstand und damit den Kraftstoffverbrauch z. T. ganz erheblich. Solche Einsätze müssen ausgetauscht werden. Diese Arbeiten sind im übrigen im Rahmen der gesetzlich festgelegten turnusmäßigen Überprüfungen (tmÜ) vorgeschrieben. Das Auswechseln des Luftfiltereinsatzes richtet sich ausschließlich nach der Staubbelastung des jeweiligen Fahrzeugs. In besonders staubiger Umgebung kann die Verschmutzung schon nach 5 000 km so stark sein, dass ein Auswechseln notwendig ist. Mitunter sind Luftfiltereinsätze aber selbst nach 30 000 km noch intakt. Objektive Aussagen lassen sich mit Hilfe des erwähnten Luftfilterprüfgerätes treffen. Zwei Tipps für die Erneuerung des Luftfiltereinsatzes:

  1. Vor dem Einbau des neuen Einsatzes Luftfiltergehäuse und Ansaugstutzen gründlich vom hier abgesetzten Staub reinigen.
  2. Neuen Filtereinsatz mit Einbaudatum und Kilometerstand versehen, das schließt spätere Irrtümer aus.
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2.03 Der Weg des Kraftstoffes vom Behälter zum Vergaser

2007-07-31 21:54:20 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 16162)

Bild 2.7 Geber für die Kraftstoff-Momentan-Verbrauchsanzeige (KMVA), hier im Wartburg 353 1 Geber, 2 Vergaseranschluss der Kraftstoffleitung, 3 Zuleitung von der Kraftstoff-Förderpumpe

Fallbenzin: Die einfachste Möglichkeit zur Kraftstoffförderung bietet die Schwerkraft. Voraussetzung dazu ist ein Kraftstoffbehälter, der sich in der Höhe über dem Vergaser befindet. Das ist bei allen motorisierten Zweirädern so und auch beim Trabant. Man spricht dabei landläufig von "Fallbenzin". Für die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr nach der Fahrt sorgt der unter dem Behälter angeschraubte Kraftstoffhahn. Im Hahn befinden sich meist zwei Filter, ein längliches, in den Kraftstoffbehälter hineinragendes, und eins in der Filterglocke. Die Filterglocke fungiert gleichzeitig als Wasserabscheider und Schmutzsammler. Regelmäßige Reinigung der Filterglocke, wie im Bild 3.2 an der Anlage des Trabant zu erkennen, schützt den Vergaser vor Verschmutzung. Bei den motorisierten Zweirädern sind diese Arbeiten ganz ähnlich denen am Trabant. Ein gestörter Kraftstoffzufluss - beispielsweise durch Schmutzpartikel - führt zu ruckartigen Motoraussetzern, vor allem, wenn der Motor belastet wird. Eine elementare Voraussetzung für das Funktionieren von "Fallbenzin" ist übrigens die Tankbelüftung; die Öffnung im Tankdeckel muss frei sein!

Die Verbindung zwischen Kraftstoffhahn und Vergaser stellt ein flexibler Schlauch her. Bei den motorisierten Zweirädern ist das meist ein Plastschlauch, mitunter aber auch ein Gummischlauch mit Textilummantelung. Die Schlauchverlegung unter dem Axiallüfter, wie sie lange Zeit am Trabant angewendet wurde, verlangte einen geschützten Schlauch mit Metallgeflecht-Ummantelung.

Kraftstoff-Förderpumpe: Bei den meisten PKW - so auch beim Wartburg - liegt der Kraftstoffbehälter weit entfernt vom Motor und unter dem Niveau des Vergasers. Hier sind spezielle Kraftstoff-Förderpumpen erforderlich. Beim Wartburg wird die Förderpumpe vom pulsierenden Unterdruck im Kurbelgehäuse angetrieben. In der Pumpe, die für den Wartburg noch speziell behandelt wird, sorgt ein Sieb (s. Bild 3.49) für die Schmutzabscheidung; die erste Reinigung erfolgt allerdings bereits durch ein Filtersieb im Steigrohr des Kraftstoffbehälters. Die Verbindung Tank - Kraftstoffpumpe geschieht über eine Rohrleitung und über flexible Gummi-Gewebeschläuche. Seit 1984 sind Trabant und Wartburg mit einem Durchflussmessgerät für die Anzeige des momentanen Kraftstoffverbrauchs (KMVA) ausgerüstet, das in die Schlauchleitung zwischen Kraftstoffbehälter und Vergaser eingeschaltet ist (Bild 2.7).

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2.04 Zur Gemischbildung im Vergaser

2007-08-01 15:48:51 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 16073)

Im Vergaser sind drei wesentliche Aufgaben zu erfüllen:

  • Zerstäubung des Kraftstoffs und Vermischung mit der Ansaugluft,
  • Dosierung von Luft und Kraftstoff zu einem zündfähigen Gemisch,
  • Lieferung der erforderlichen Gemischmenge entsprechend der abgeforderten Motorleistung.

Diese Anforderungen erfüllt am besten ein so genanntes Ausgleichsluftdüsensystem (Bild 2.8), wie es sich für den Hauptvergaser durchgesetzt hat. Die wichtigsten Funktionen sollen hier zum allgemeinen Verständnis kurz dargestellt werden. Bei Vergaserkonstruktionen ohne Ausgleichsluftdüse (Pos. 4) und Mischrohr (Pos. 7) ist es nicht möglich, das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff über einen breiten Drehzahl- und Betriebsbereich konstant zu halten. Mit zunehmendem Unterdruck im Lufttrichter, also bei Erhöhung der Leistung, tritt eine zu hohe Anreicherung mit Kraftstoff auf (Überfettung). Beim Vergaser mit Ausgleichsluftdüsensystem wird das durch die Zufuhr von Ausgleichsluft verhindert, und zwar so, dass bei zunehmendem Unterdruck am Vorzerstäuber (Pos. 3) der Kraftstoffspiegel im Mischrohrschacht (Pos. 6) absinkt und Bohrungen freigibt, über die Zusatzluft hinzutritt (also mehr Kraftstoff und mehr Luft!).


Bild 2.8 Hauptvergaser mit Ausgleichsluftdüsensystem
1 Drosselklappe, 2 großer Lufttrichter, 3 Vorzerstäuber, 4 Ausgleichs- oder Hauptluftdüse, 5 Ausgleichsluftbohrungen, 6 Mischrohrschacht, 7 Mischrohr, 8 Hauptdüse, 9 Schwimmer, 10 Schwimmernadelventil, 11 Schwimmergehäusebelüftung (Außenbelüftung)
A Absinken des Kraftstoffstandes im Mischrohrschacht bis zur ersten Querbohrung im Mischrohr - Zutritt von Ausgleichsluft

Die Zufuhr von Kraftstoff über die Hauptdüse (Pos. 8) ist durch deren kalibrierten Durchlass begrenzt. Erst nachdem der Kraftstoffspiegel unter das erste Querbohrungs-paar gefallen ist, wird Luft aus der Ausgleichsluftdüse (Pos. 4) zugeführt (s. A im Bild 2.8).

Bei weiterer Belastung des Motors (zunehmender Unterdruck am Vorzerstäuber) wird noch mehr Kraftstoff abgesaugt, und der Kraftstoffspiegel im Mischrohrschacht fällt noch weiter ab. Ist die nächste Querbohrung erreicht, gelangt nochmals Ausgleichsluft hinzu. Mit dieser konstruktiven Lösung wird das zu bildende Kraftstoff-Luft-Gemisch punktweise dem Optimum angepasst, und es entspricht in einem breiten Betriebsbereich den Anforderungen sowohl im Hinblick auf die Leistungsentfaltung des Motors als auch in Bezug auf niedrigen Kraftstoffverbrauch und geringen Anteil an Schadstoffen im Abgas.

Die geschilderten Vorgänge verdeutlichen, dass die exakte Abstimmung von Mischrohr, Hauptdüse und Ausgleichsluftdüse einen hohen Entwicklungsaufwand beim Vergaserhersteller erfordert hat. Änderungen daran verbieten sich also von selbst. Das bisher beschriebene Hauptvergasersystem stellt zwar den wichtigsten Teil des Vergasers dar, der Vergaser vereinigt in sich aber noch weitere Einrichtungen. Damit er allen Aufgaben der Gemischaufbereitung gerecht werden kann, gehören weiter dazu das Leerlaufsystem, der Startvergaser und die Anreicherungsvorrichtung. Um mit einem möglichst konstanten Kraftstoffvorrat arbeiten zu können, verfügen die Vergaser über eine spezielle Schwimmerkammer, in der der Pegelstand des Kraftstoffs - das Kraftstoffniveau - durch Schwimmer und Schwimmernadelventil konstant gehalten wird. Auf die sehr wichtige Einstellung dieses Schwimmerniveaus und auf die einzelnen Vergasersysteme wird noch eingegangen.

Die erforderliche Gemischmenge entsprechend der Motorleistung wird über Drosselorgane gesteuert. Bei den PKW-Motoren (meist mit mehreren Zylindern) ist dafür die bekannte Drosselklappe (Pos. 1 im Bild 2.8) vorhanden. Bei den Einzylindermotoren der Zweiräder haben sich dagegen zur Regulierung des Durchlassquerschnittes Kolbenschieber, gekoppelt mit Teillast-Düsennadeln (s. Bild 3.82), durchgesetzt. Abgeleitet von der Strömungsrichtung der Ansaugluft unterscheidet man Fallstromvergaser (senkrechte Strömungsrichtung, z. B. am Motor des Wartburg 353) und Flachstromvergaser (vertikale Strömungsrichtung) bei allen anderen im Rahmen dieses Ratgebers behandelten Zweitaktmotoren. Dabei bleibt unberücksichtigt, dass z. B. manche Vergaser an MZ-Motorrädern streng genommen auch als Schrägstromvergaser bezeichnet werden könnten.

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2.05 Die Zündung

2007-08-01 15:50:14 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 16146)

Bild 2.9
Bestandteile der Batteriezündanlage
B Batterie, Z Zündschloss, ZS Zündspule, K Kondensator, U Unterbrecher, ZK Zündkerze

2.05 Die Zündung

Zum Arbeitsprinzip des Ottomotors, also auch des Zweitakt-Ottomotors, gehört die Zündung des im Brennraum verdichteten Gemisches durch eine Fremdzündquelle. Je nach Art der Spannungsquelle für diese Fremdzündung unterscheidet man Batterie- und Magnetzündanlagen. Die wichtigsten Elemente der Batteriezündanlage (Trabant, Wartburg und MZ-Motorräder) zeigt Bild 2.9. Beim Zweitaktmotor ist die Anzahl der Zündfunken, bezogen auf die gleiche Kurbelwellendrehzahl, doppelt so groß wie beim Viertaktmotor. Das ist auch der Grund dafür, dass man bei Mehrzylinder-Zweitaktmotoren jedem Zylinder separat eine Zündspule samt Unterbrecher und Kondensator zuordnet. Dies ist bei den Motoren von Trabant und Wartburg so; deshalb muss hier die Zündung jedes Zylinders gesondert eingestellt werden.

Die Simson-Motoren mit 50 cm3 und 70 cm3 arbeiten mit Magnetzündung, die unabhängig von einer Batterie als Energiespeicher funktioniert. Die Spulen des Magnetzünders sind hier mit weiteren Spulen für Licht und Ladung auf der Grundplatte montiert. Man spricht deshalb auch von Schwunglichtmagnetzündern.


Bild 2.10 Einfluss von veränderter Vorzündung auf die Leistung; nach [7]


Bild 2.11 Einfluss von veränderter Vorzündung auf den Kraftstoffverbrauch; nach [7]

Neben der Zündkerze gilt der Unterbrecherkontakt als Hauptverschleißteil jeder mechanischen Zündung. Der Verschleiß besteht vor allem in der Abnutzung von Unterbrecherhebel und Nocken infolge von Gleitreibung sowie durch Einbrennerscheinungen an den Kontaktflächen. Als Folge der Verschleißerscheinungen ändert sich der Kontaktabstand (Schließwinkel) und damit der Zündzeitpunkt. Der vom Motorenhersteller vorgeschriebene Zündzeitpunkt ist aber für den optimalen Motorlauf (Leistungs- und Verbrauchsverhalten) von großer Bedeutung. Die Bilder 2.10 und 2.11 zeigen, welchen Einfluss schon geringe Änderungen der Vorzündung (in mm vor dem OT) auf Leistung und Verbrauch haben. 1976 rüstete Simson das erste Serienfahrzeug - ein S 50 - mit kontaktloser, elektronischer Magnetzündanlage (EMZA) aus. 1985 wurde auch der Trabant mit einer kontaktlosen Batteriezündanlage (EBZA) ausgestattet. Die Vorteile der kontaktlosen Zündung sind:

  • Ein Auswechseln des Unterbrechers entfällt.
  • Wartungsbedürftige Gleitstellen, z. B. Schmierfilz mit Spezialöl tränken, gibt es nicht mehr.
  • Der justierte Zündzeitpunkt bleibt während des Betriebes unverändert.

Dadurch bleibt ein ungetrübt gutes Start-, Leistungs-, Verbrauchs- und Abgasverhalten während der Betriebszeit des Motors erhalten. Auf Prüfung, Wartung und Einstellung von Zündanlagen wird im Zündungskapitel eingegangen.

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2.06 Einflüsse der Abgasanlage

2007-08-01 15:50:59 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 15808)

Bild 2.12 Geöffneter« Trabant-Nachschalldämpfer nach halbjährigem Stadtbetrieb mit Gemisch 1:33. Die Schlitze sind zugesetzt (Pfeile). Außerdem erkennt man erhebliche Ölkohle-Rückstände. Unten, links: Ansicht des Mittelteils

Die Schalldämpfung nach der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs ist nur eine der Aufgaben der Abgasanlage. Beim Zweitaktmotor ist sie gleichzeitig ganz wesentlich für den Rückstaudruck verantwortlich, de< den Prozess der Zylinderfüllung und -Spülung beeinflusst. Von der Abgasanlage hängt also die Leistung des Zweitaktmotors ebenso ab wie der Kraftstoffverbrauch. Änderungen an dieser auf den Motor genau abgestimmten Anlage sollten deshalb tunlichst unterlassen werden, zumal Abgasanlagen zu den typgeprüften Ausrüstungen der Kraftfahrzeuge gehören und Änderungen daran gesetzlich verboten sind.

Jede zweifelhafte "Abmagerung" des Auspuffgeräuschdämpfers, wie sie manchmal an Motorrädern und Mokicks praktiziert wird, führt stets zu höherer Geräuschbelastung (Umwelt!), verbunden mit Leistungseinbuße und Verbrauchserhöhung! Abgasanlagen können sich bei längerem Betrieb mit Ölkohle zusetzen, vor allem dann, wenn sie mit einem Öl-Kraftstoff-Gemisch von 1:33 oder gar 1:25 und bei geringer Last (Stadtverkehr) betrieben werden. Die zugesetzte Abgasanlage eines Trabant zeigt Bild 2.12. Der so entstehende Stau durch verengte Durchtrittsöffnungen führt zu deutlicher Leistungsminderung und wesentlich erhöhtem Verbrauch. Simson empfiehlt deshalb die regelmäßige Demontage und Reinigung.

Beim PKW macht sich die Leistungsminderung nicht so rasch bemerkbar, wie etwa bei einem Kleinkraftrad mit 50-cm3-Motor. Da Auspuffanlagen beim PKW nicht zerlegbar sind, ist hier nur ein kompletter Austausch eventuell von Teilbaugruppen (Nachschalldämpfer usw.) möglich. Dabei sollte man auf freien Durchgang der weiter verwendeten Teile achten. Die Gefahr des Zusetzens wird dort am größten, wo die Abgastemperatur am niedrigsten ist. Zugesetzte Auspuffanlagen erkennt man u. a. auch am veränderten Klangbild bei laufendem Motor.

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2.07 Zum Thema Kraftstoffverbrauch

2007-08-01 15:51:56 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (2) (Gelesen: 15652)

Bild 2.13 Kraftstoffverbrauchskurve eines Trabant 601 mit eingezeichnetem Streufeld

Über den Kraftstoffverbrauch lässt sich weidlich streiten. Kein Wunder; denn das allgemeine "Benzingespräch" dreht sich zwar meist um ganz konkrete Verbrauchswerte,

nicht aber darum, unter welchen Bedingungen der Verbrauch ermittelt wurde. Ein elementarer Zusammenhang zeigt sich in der Verbrauchskurve. Eine solche Kurve ist im Bild 2.13 dargestellt. Sie wird punktweise gemessen und trifft für ein spezielles Testfahrzeug zu, für das man nach dem Verlauf der Kurve formulieren könnte: Der Trabant 601, pol. Kennzeichen XK11-26, verbraucht im 4. Gang bei unbeschleunigter Fahrt 4,9 bis 9,61/100 km. Jeder Zahlenwert dazwischen ist also richtig; er wird aber erst dann konkret, wenn man die dazugehörende Geschwindigkeit angibt, z. B. K = 61/100 km bei 80 km/h. Der im Bild 2.13 angegebene Streubereich deutet an, dass die Verbrauchskurve anderer PKW des gleichen Typs prinzipiell ähnlich verläuft, dass aber aufgrund von unvermeidlichen Serienstreuungen eine mehr oder minder große Abweichung festzustellen ist.

Stadtverbrauch: Eine der Bedingungen für die Verbrauchskurve waren gleich bleibende Geschwindigkeiten, die aber z. B. im Stadtverkehr äußerst selten sind. Deshalb muss der Stadtverbrauch während aller Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Gleichfahrstrecken gemessen werden. Damit die Randbedingungen gleich bleiben, die so gemessenen Werte also vergleichbar sind, ist zur Messung des Stadtverbrauchs ein Zyklus

(EFA) vorgeschrieben, bei dem in den ersten drei Gängen angefahren, beschleunigt, verzögert und gleich bleibend mit bestimmter Geschwindigkeit gefahren wird. Die notwendige Genauigkeit könnte man bei Straßenmessungen nicht erreichen. Deshalb werden diese Zyklen auf speziellen Rollenprüfständen in entsprechenden Laboratorien abgefahren. Für den Trabant 601 ergibt sich z. B. KStadt = 8,4 l/100km.

Mix-Verbrauch: Wenn man nur einen einzigen Wert für die Kennzeichnung des Kraftstoffverbrauchs heranziehen will, kann man einen Durchschnittswert aus Stadtverbrauch und Werten bei konstanten Geschwindigkeiten bilden. Im Rahmen der ECE wird z. B. das arithmetische Mittel aus den Verbrauchswerten bei konstant 90 und 120 km/h sowie dem Stadtverbrauch gebildet. Weil in der DDR die 120 km/h It. StVO nicht zugelassen sind, wurde ein Mittelwert aus den Verbrauchsangaben bei konstant 60 und 90 km/h sowie dem Stadtverbrauch vereinbart (gilt für Trabant; für Wartburg konst. 50,70 und 90 km/h). Er beträgt für den Trabant 601, Baujahr 1985 KMix = 6,7 1/100 km.

Streckenverbrauch: Um in der Werkstattpraxis zu objektiven Feststellungen zu kommen, wird häufig eine Teststrecke unter möglichst gleich bleibenden Bedingungen befahren und der Verbrauch mit Hilfe genauer volumetrischer Messgeräte festgestellt. Anhand von Erfahrungswerten kann man auf diese Weise mehr oder weniger große Abweichungen vom Normalzustand feststellen. Anstelle der Messfahrt auf der Straße werden in einzelnen Werkstätten auch schon Zyklustests auf Rollenprüfständen durchgeführt.

Durchschnittsverbrauch: Diesen Wert kann jeder Fahrzeugnutzer aus

bestimmen. Führt man darüber kontinuierlich Buch, sind aus dem sich über längere Strecken ergebenden Verbrauch gewisse Rückschlüsse auf die Verbrauchsentwicklung möglich. Die äußeren Einflüsse auf diesen Rechenwert sind aber so groß, dass er lediglich als Vergleichsbasis, nicht aber für absolute Aussagen dienen kann. Neben Fahrweise, Streckencharakter, Windverhältnissen, Außentemperatur usw. sind auch solche Faktoren wie Rollwiderstand des Fahrzeugs (z. B. Reifeninnendruck), Differenzen von Wegstrecke und Füllmenge u. a. m. von Bedeutung. Wer also den Durchschnittsverbrauch zum Streitobjekt macht, hat eigentlich von vornherein unrecht, obwohl gerade dieser Verbrauch von ausschlaggebendem Wert für die Wirtschaftlichkeit eines jeden Fahrzeugs ist.

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3.0 Von A wie Auffüllen bis Z wie Zerstäuben

2007-08-07 15:10:03 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 15658)

Weshalb gibt es für die oft geschmähten Verbrennungsmotoren der Kraftfahrzeuge noch keine vernünftige Alternative? Vor allem deshalb nicht, weil der flüssige Kraftstoff, mit dem sie betrieben werden, eine konkurrenzlos günstige Energiedichte überträgt, und weil sich dieser Kraftstoff ganz unkompliziert nachtanken läst. Wenn der flüssige Vergaserkraftstoff (VK - mit dem Hauptbestandteil Benzin) seinen Weg aus der Zapfsäule in den Kraftstoffbehälter am Fahrzeug gefunden hat, befindet er sich in der bordeigenen Kraftstoffanlage. Auf seinem Weg zum Vergaser passiert er Absperrorgane, Filter, feste und flexible Rohrleitungen, Anschlüsse, um dann letzten Endes zerstäubt und mit der notwendigen Menge Verbrennungsluft vermischt zu werden. Verständlich, dass auf diesem Förderweg auch Hindernisse entstehen können. Den größeren oder kleineren Fehlermöglichkeiten sind wir in den folgenden Abschnitten auf der Spur.

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3.01 Die Kraftstoffanlage des Trabant

2007-08-07 15:10:50 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 15650)

Am Trabant wird die einfachste Art der Kraftstoffförderung praktiziert: Fallbenzin. Das Prinzip ist schon erwähnt worden.

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3.02 Kraftstoffbehälter

2007-08-07 15:11:55 Geändert: 2008-09-04 17:44:06 (1) (Gelesen: 15612)

Bild 3.1 Halterung des Kraftstoffbehälters
1 Spannbock, 2 Kontermutter, 3 Spannschraube

Der Kraftstoffbehälter befindet sich beim Trabant vorn rechts im Motorraum und ist mit zwei Spannschrauben an der Spritzwand befestigt. Zum Absperren der Kraftstoffzufuhr dient ein vom Fahrgastraum aus zu betätigender Kraftstoffhahn. Das Fassungsvermögen des Kraftstoffbehälters war bereits 1973 auf 261 vergrößert worden. Den 20 mm höheren 26-l-Kraftstoffbehälter erkennt man am links angeordneten Einfüllstutzen. Aus Sicherheitsgründen hat man gleichzeitig die Behälterbefestigung verstärkt.

Austauschbarkeit: Die früheren 24-l-Behäl-ter werden seit 1981 nicht mehr produziert. Die 26-l-Behälter sind an allen vor April 1973 gefertigten Trabant nachrüstbar. Im Bedarfsfall müssen bei älteren Fahrzeugen vier Gummiunterlagen neu an die Spritzwand angeklebt werden. Spannböcke und Spannschrauben (Bild 3.1) sind dabei mit zu erneuern. Die rechte Spannschraube ist 245 mm, die linke 145 mm lang. Dieser Umbau ist nach Angaben des Herstellers [8] nicht genehmigungspflichtig!

Verschlussdeckel: Mancher kennt dieses typische Beispiel für "kleine Ursache - große Wirkung": Unterbrochener Kraftstoffzufluss kann seine Ursache im "Tankdeckel" haben. Im Verschlussdeckel befindet sich eine kleine Öffnung - die Belüftungsbohrung des Kraftstoffbehälters. Setzt sich die Bohrung zu (z. B. Lappenreste, Schmutz), kann der Kraftstoff nicht oder nur verzögert nachfließen. Aussetzer sind die Folge, der Motor kann sogar stehen bleiben.

Behälter aus- und einbauen: Soll der Kraftstoffhahn ausgewechselt werden, muss man den Kraftstoffbehälter ausbauen. Lediglich bei Fahrzeugen mit Fernbedienung des Hahns (Serie ab 1/82) kann der Kraftstoffhahn bei eingebautem Behälter ausgewechselt werden. Beim Ausbau sollte der Kraftstoffbehälter möglichst leer sein.

Werkzeuge:
Gabelschlüssel SW 10, 13, 14, 19, Zange, Schraubendreher, Auffangbehälter für Kraftstoff (mit Trichter).

Arbeitsfolge:

  • Batterie abklemmen (Gabelschlüssel SW 10).
  • Kraftstoffhahn schließen.
  • Kraftstoffschlauch vom Hahn nach Herausdrehen der Hohlschraube (Pos. 7 im Bild 3.2) mit Gabelschlüssel SW 14 abnehmen, bei den neueren Ausführungen der Fahrzeuge mit Gummischlauch ohne Ummantelung den Schlauch nur abziehen.
  • Starre Welle (Pos. 2 im Bild 3.2) der Hahn-Fernbetätigung (Serie ab 6/81) mit Zange am Hahn aushängen bzw. Gummidurchführung am Griff des Kraftstoffhahns (nur Hahn ohne Fernbedienung) mit Schraubendreher herausdrücken.
  • Bei Vorhandensein einer Kraftstoff-Momentan-Verbrauchsanzeige (KMVA) Entlüftungsschlauch abziehen.
  • Kontermutter der Spannschraube (Pos. 2 im Bild 3.1) mit zwei Gabelschlüsseln SW 13 lösen und beide Muttern abschrauben.
  • Spannbock rechts und links vom Behälter aushängen und Behälter herausnehmen.
  • Kraftstoffvorrat aus dem Behälter in ein Auffanggefäß umgießen.

Vor Wiedereinbau des Kraftstoffbehälters sind die Gummiunterlagen an der Spritzwand zu prüfen, fehlende Unterlagen zu ersetzen und lose Unterlagen anzukleben. Der Wiedereinbau des Kraftstoffbehälters in das jeweilige Fahrzeug wird sodann in umgekehrter Reihenfolge mit der erforderlichen Sorgfalt vorgenommen.

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