Techniklexikon

Resonanzschalldämpfer

Schalldämpfer an Modelimotoren, der die Resonanzerscheinung der schwingenden Abgassäule zur Leistungssteigerung ausnutzt. Der R. besteht aus den beiden Funktionsteilen Resonanzrohr und Schalldämpferteil. Bedingt durch die Verluste beim Spülvorgang (Spülungsarten) im Zweitaktmodellmotor wird vor allem bei hohen Drehzahlen keine vollständige Füllung des Zylinders mit Frischgas erreicht, so daß ein Leistungsabfall im oberen Drehzahlbereich eintritt. Im Resonanzrohr läuft nun folgender Vorgang ab: Durch den Auslaßschlitz gelangt das verbrannte Gas in den konisch erweiterten Teil des Resonanzrohrs. Durch die Erweiterung des Rohrs entsteht ein Unterdruck, der durch die Überströmkanäle noch Frischgas in den Zylinder nachsaugt; es gelangt sogar ein Teil Frischgas in das Resonanzrohr. In der Zwischenzeit ist das Abgas als Druckwelle bis zur Rückwand des Resonanzrohrs gelaufen und wird hier reflektiert. Die zurücklaufende Druckwelle drückt das ausgetretene Frischgas wieder in den Zylinder zurück, so daß nicht nur eine 100%ige Füllung, sondern im Idealfall eine bis zu 140%ige Füllung des Zylinders erreicht und eine damit verbundene entsprechende Leistungsanhebung erzielt wird. Da diese Vorgänge von der Laufzeit der Schallwellen im Resonanzrohr und der Rohrlänge bestimmt werden, ist verständlich, daß die Resonanz nur bei einer ganz bestimmten Frequenz bzw. Drehzahl eintritt und eng begrenzt ist. Durch Verlängern des Resonanzrohrs kann der Resonanzpunkt zu niedrigeren Drehzahlen und durch Verkürzen zu höheren Drehzahlen hin verschoben werden. Damit hat man eine Möglichkeit, das Resonanzrohr genau auf den Motor abzustimmen. Allerdings ist diese Form des R. nur für Speedmodelle geeignet, denn bei einer Drehzahlsteigerung „fällt“ der Motor plötzlich in Resonanz, d. h. er steigert ruckartig seine Leistung. Um das Drosselverhalten zu verbessern, muß die Resonanzüberhöhung abgeflacht und der Resonanzbereich verbreitert werden, was aber wieder mit Leistungseinbuße verbunden ist. Ein flacheres Resonanzverhalten erzielt man, wenn statt der glatten Rückwand ein Gegenkonus eingebaut wird : je flacher der Gegenkonus, um so flacher das Resonanzverhalten. Ein solches Resonanzrohr ist bereits für Drosselmotoren geeignet Bei manchen Konstruktionen wird eine Verbesserung der Resonanzwirkung bei gutem Drosselverhalten erreicht, wenn der Konus am Ende verschlossen und der Gasauslaß an der Seite (im Bild gestrichelt gezeichnet) angebracht ist, wodurch außerdem eine zusätzliche Dämpfungswirkung erzielt wird. Um die vorgeschriebenen Lautstärkewerte (80 dB) zu erreichen, muß dem Resonanzrohr noch ein Dämpfer (Schalldämpfer) nachgeschaltet werden. In der Praxis haben sich dafür Absorptionsdämpfer (kombiniert mit Reihenfiltern) am besten bewährt. Der R. wird durch Verlängern oder Kürzen der Rohrlänge zwischen Krümmer und Konus genau auf den Motor bzw. dessen günstigsten Drehzahlbereich abgestimmt. Vielfach werden Krümmer und R. mittels starkwandigem übergeschobenen Silikonschlauch gasdicht verbunden. Diese Verbindungsvariante erleichtert außerdem den Abstimmvorgang. Daß der R. für Hochleistungsmotoren (6, 5... 10cm3) und Drehzahlbereiche von 10... 14000U/min eine stattliche Länge erreicht, macht das Bild deutlich.