Techniklexikon

Spülungsarten

Bezeichnung für die verschiedenen entwickelten Varianten der Spülung in einem Zweitakthubkolbenmotor. Bei Modellmotoren wird meist nur der Auslaß und der Überströmvorgang als Spülung ausgebildet. Den eigentlichen Einlaßvorgang bzw. Ansaugvorgang steuert dann wegen der besseren Steuercharakteristik ein Drehschieber (Schiebersteuerung). Die Literleistung eines Modellmotors wird ganz wesentlich von der Güte der Spülung beeinflußt. Um eine hohe Literleistung zu erreichen, sollte der Zylinder bei jedem Spülvorgang möglichst vollständig mit Frischgas gefüllt werden. Um diese möglichst vollständige Füllung des Zylinders zu erreichen, sollen die Querschnitte der Spülkanäle groß sein und je nach S. eine strömungsgünstige Anordnung aufweisen. Als S. unterscheidet man: a) Querstromspülung: Sie ist die älteste und konstruktiv einfachste S. bei ZweitaktModellmotoren, die bis zu 15000min“1 befriedigende Ergebnisse liefert. Der sich abwärts bewegende Kolben gibt erst den Auslaß- und dann den Überströmkanal frei. Das durch die Vorverdichtung im Kurbelgehäuse über den Überströmkanal in den Zylinder einströmende KraftstoffLuftGemisch wird von der Nase am Kolben (Nasenkolben) aufgerichtet und im Brennraum umgelenkt. Durch diesen Strömungsvorgang werden die verbrannten Restgase aus dem Zylinder herausgedrückt. Der Kolben soll den Ausströmkanal gerade dann schließen, wenn dieser Vorgang beendet ist. Schließt er zu früh, verbleibt Restgas im Zylinder, schließt er zu spät, tritt Frischgasverlust ein. Eine Verbesserung der Zylinderfüllung kann wie bei anderen S. durch abgestimmte Ansaug- und Auspuffrohrlängen (Auspuff, Resonanzschalldämpfer) erreicht werden. Es wurde auch versucht, die Zylinderfüllung durch zusätzliche Spülschlitze zu verbessern. Aus dieser Überlegung entstand b) die PDPSpülung: Bei der Suche nach weiterer Leistungssteigerung beim traditionellen Modellmotor mit Querstromspülung wurde vom Amerikaner Perry die PDPSpülung (Abk. für engl. Perry Directional Porting, PerryRichtSpülung) entwickelt. Durch zusätzliche Einströmschlitze hinter der Kolbennase wird eine bessere Füllung des Zylinders mit Frischgas erzielt. Durch PDPSpülung ergeben sich Leistungssteigerungen um 50% gegenüber vergleichbaren Motoren mit Nasenkolben. Die PDPSpülung ist im Vergleich zur UmkehrSpülung technologisch besser zu beherrschen und damit billiger. Zur weiteren Leistungssteigerung wurden in den 70er Jahren verstärkt Modellmotoren mit c) Umkehrspülung entwickelt. Die nach dem Erfinder auch als SchnürleSpülung bezeichnete S. arbeitet mit 2 Überströmkanälen, die das KraftstoffLuftGemisch dicht neben dem Anströmkanal entlang in den Zylinder auf die dem Auspuff gegenüberliegende Zylinderwand leiten. Der Gasstrom richtet sich an der Zylinderwand auf und kehrt sich im Brennraum um. Damit werden wie bei der QuerstromSpülung die Restgase aus dem Zylinder herausgedrückt. Mit dieser technologisch schwierigen Konstruktion lassen sich Hochleistungsmotoren mit 1, 5... 15cm3 Hubraum aufbauen. Eine Kombination von Querstrom- und Umkehrspülung ist d) die Dreikanalspülung: Die wie bei der Umkehrspülung in den Zylinder einströmenden Frischgase werden durch einen dritten Gasstrom, der quer in den Zylinder strömt, aufgerichtet. Diese Variante der S. bewirkt vor allem bei hohen Drehzahlen und kurzen Spülzeiten eine gute Leistungsausbeute. Neben der Dreikanaispülung wurden auch Vier- und Fünfkanalspülungen entwickelt, die aber prinzipiell nicht anders arbeiten, e) Kreuzstromspülung: Bei dieser S. strömt das Frischgas durch die Überströmkanäle zwischen oder unterhalb von den Ausströmkanälen in den Zylinder ein. Die beiden Gasströme treten schräg nach oben gerichtet in den Zylinder ein. Sie treffen über dem Kolben aufeinander, richten sich zueinander auf und kehren im Brennraum ihre Richtung um. Das Aufrichten der Gasströme wird durch einen dachförmigen Kolbenboden (Dachkolben) unterstützt. Das herabströmende Gas drückt das Restgas aus dem Zylinder. Diese S. reagiert relativ empfindlich auf Ansaug- und Auspuffrohrlängen und hat ein schlechtes Drosselverhalten. Für Speedmotoren von 0, 8... 1, 5cm3 Hubraum bringt diese S. günstige Literleistungen und vor allem technologisch einfache Konstruktionen. Die starken Spülverluste werden dabei in Kauf genommen. Da die Auslaßschlitze über den Überströmschlitzen liegen, können sie sehr breit (fast über den ganzen Zylinderumfang) gestaltet werden; der Kolben ist ringlos, auf den Schalldämpfer verzichtet man meist ganz. - Außer den genannten S. wurden noch verschiedene Kombinationen entwickelt, die aber keine besseren Ergebnisse brachten. Bei durch Spülung gesteuerten Zweitaktmodellmotoren werden zur Steuerung des Gaseinlasses in das Kurbelgehäuse in der Regel Schiebersteuerungen angewendet.