Schematische Darstellung von Zylindern für
den Diesel- und Ottozweitaktprozess (vlnr.)

Table of contents

1 Prozessablauf im Zweitaktmotor 1.1 Otto-Zweitaktmotor 1.2 Diesel-Zweitaktmotor 2 Vor- und Nachteile 2.3 Otto-Zweitaktmotor 2.4 Diesel-Zweitaktmotor

Prozessablauf im Zweitaktmotor

Otto-Zweitaktmotor

• 1. Takt, Arbeitstakt und Vorverdichten:
  • Der Kolben steht im oberen Totpunkt und die Zündkerze entzündet das Gemisch im Brennraum über dem Kolben wodurch infolge der Temperaturerhöhung der Druck im Brennraum steigt. Der Kolben bewegt sich nach unten und verrichtet dabei mechanische Arbeit.
  • Im Raum unter dem Kolben wird das angesaugte Frischgas durch die Abwärtsbewegung des Kolbens verdichtet.
  • Im unteren Teil der von der Kolbenoberkante überstrichenen Zylinderfläche liegen in der Zylinderwand die Überströmkanäle und die Auslassöffnung. Während der letzten Phase der Kolbenabwärtsbewegung werden die Auslassöffnung und die Überströmkanäle freigegeben. Das unter Überdruck stehende Frischgas strömt vom Vorverdichtungsraum unter dem Kolben durch die Überströmkanäle in den Zylinder und spült das verbrannte Abgas durch die Auslaßöffnung in den Auspufftrakt hinaus.
• 2. Takt, Verdichten und Ansaugen:
  • Während der Aufwärtsbewegung des Kolbens wird zunächst die Auslassöffnung und wenig später der Überstömkanal verschlossen.
  • Während der weiteren Auswärtsbewegung des Kolbens wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Zylinder weiter verdichtet und kurz vor Erreichen des oberen Totpunkts bereits entzündet.
  • Im Vorverdichtungsraum unter dem Kolben wird neues Frischgas durch den Einlasskanal angesaugt.

Bei einem Zweitakt-Dieselmotor wird statt des Kraftstoff-Luft-Gemisches im unteren Totpunkt Pressluft in den Zylinder eingeblasen und dadurch das Verbrennungsabgas in den Auspufftrakt gedrückt. Der Kraftstoff wird wie bei einem Viertakt-Dieselmotor in die Verdichtete und dadurch über die Selbstentzündungstemperatur des Kraftstoffs erhitzte Luft, je nach Abstimmung des Motors vor dem oberen Totpunkt, eingespritzt. Ebenfalls liegt die Auslassöffnung am Zylinderkopf.

Vor- und Nachteile

Vorteil des Zweitaktmotors ist in jeder Ausführung eine höhere spezifische Leistung als bei Viertaktmotoren, da pro Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitstakt erfolgt (beim Viertaktmotor: Ein Arbeitstakt während zwei Kurbelwellenumdrehungen). In der Praxis zeigt sich allerdings, dass die Viertaktmotoren hier stark aufgeholt haben (etwa durch Turbolader und verbesserte Einspritzsysteme), so dass zum Beispiel bei Motorrädern und Motorrollern die Viertakter gar nicht mehr langsamer oder spurtschwächer sind als die Zweitakter. Auch akustisch ist der Zweitaktmotor wesentlich aufdringlicher als der Viertaktmotor.

Otto-Zweitaktmotor

Nachteilig sind speziell beim Otto-Zweitaktmotor die so genannten Spülverluste durch die teilweise Vermischung von Frischgas und Abgas während des Gaswechsels beim Otto-Zweitakter. Dadurch geht ein Teil des Frischgases unverbrannt in den Auspuff, was zu erheblichen Umweltbelastungen führt. Man versucht die Spülverluste durch eine Welle auf der Kolbenstirnfläche zu minimieren. Diese Welle lenkt das einströmende Frischgas in einen Wirbel, so dass es sich nicht direkt auf den Auslasskanal zubewegen kann.

Der Otto-Zweitaktmotor hat im Gegensatz zu Viertaktern und dem Diesel-Zweitakter kein permanentes Motoröl, sondern bekommt statt dessen ein Gemisch aus Benzin und Öl, das als Brenn- und Schmierstoff dient. Auch durch die Verbrennung des Öls ergeben sich höhere Umweltbelastungen als beim Viertakter. Dies hat den Vorteil bei Motoren, die oft ihre Lage ändern, wie Kettensägen oder Rasenmähern auf Böschungen, da hier die Schmierung immer gewährleistet ist.

Siehe auch: Zweitaktmotoren - Schadstoffproblematik

Diesel-Zweitaktmotor