Steuerzeiten ausmessen

Korrekte Steuerzeiten sind bei 2-Takt-Motoren kritisch für Funktion und Leistung. Minimale Änderungen können bereits größere Leistungssteigerungen hevorrufen - aber auch Leistungsverluste oder -verschiebungen in andere Drehzahlbereiche sowie Schäden. Hier sind die Grundlagen der Steuerzeiten von Drehschieber-gesteuerten Vespa-Motoren.

Messung

Man nimmt den Zylinderkopf ab, schraubt zum fixieren des Zylinders handfest auf alle vier oder zumindest 2 diagonal gegenüber liegende Stehbolzen Scheiben und Muttern (größere Muttern unterlegen, wenn das Gewinde der Stehbolzen nicht reicht) und dreht die Kurbelwelle dann im Uhrzeigersinn in Laufrichtung.

Eine am Kopf befestigte Messuhr ermöglicht die exakte Bestimmung der Kolben-Position.

Wenn man beim Drehen in den Zylinder sieht, kann man beobachten, wie der Kolben mit seiner Oberkante, dem Kolbendach, den Auslass und die Überstömkanäle bei verschiedenen Stellungen der Kurbelwelle freigibt und wieder verschließt. Hier ein Schema mit fiktiven Grad-Werten:

Schema Steuerzeiten

Fußnoten

  1. "Auslass öffnet" symmetrisch zu "Auslass schließt", gesteuert durch Kolben
  2. "Überströmer öffnet" symmetrisch zu "Überströmer schließt", gesteuert durch Kolben
  3. "Einlass öffnet" und "Einlass schließt" am Motorgehäuse sind nicht symmetrisch, gesteuert durch Drehschieber
  4. "Vorauslass" ist der Winkel von "Auslass öffnet" bis "Überströmer öffnet" — eben der, bei dem der Auslass vor dem/den Überströmer(n) offen ist

Lesen des Diagramms

Angefangen am oberen Totpunkt (OT, höchste Stellung des Kolbens) öffnet dieser beie ienr Umdrehung zuerst den Auslass, danach die Überström-Kanäle (alle gleichzeitig oder bei komplexeren Systemen nacheinander) um dann nach dem unteren Totpunkt die Überströmer zuerst wieder zu verschließen, danach den Auslass.

Der Winkel vom Öffnen der Überströmkanäle (ÜS) bis zum Schließen ist die sogenannte Überström-Steuerzeit, kurz Überströmzeit. Im Bild beträgt sie 100°, also von 50° vor UT (Unterer Totpunkt, tiefste Stellung des Kolbens) bis 50° nach UT. Analog beim Auslass die Auslass-Steuerzeit oder einfach Auslasszeit, 170°: Von 85° vor UT bis 85° nach UT.

Messen kann man diese Winkel, indem man statt oder zusätzlich zum Lüfterrad eine Gradscheibe anbringt, am OT der Kurbelwelle mit einem Draht-Zeiger auf 0° ausrichtet und dann abliest.

Symmetrie

Dass die Winkel vor und nach UT gleich sind liegt daran, dass das Öffnen und Schließen an der selben Kante passiert, also muss der Kolben zwangsweise beim selben Kurbelwellen-Winkel an dieser vorbeikommen, egal ob in der Auf- oder Abwärtsbewegung — und ebenfalls egal, ob man die Kurbelwelle links oder rechts herum dreht.

Würde man nun die Kante des Fensters des Überström-Kanals im Beispiel höher fräsen (höher bedeutet in Richtung des Zylinderkopfes), so dass sie bereits bei 55° statt 50° vor UT vom Kolben freigegeben wird, so würde der Kanal auch erst 55° nach UT wieder von diesem geschlossen werden. Somit erhält man eine Anhebung der ÜS-Zeit von 100° auf 110°, nur durch einige mm oder im Extremfall nur Zehntel mm Veränderung.

Der gelb markierte Winkel von „Auslass geöffnet“ bis „ÜS geöffnet“ (hier 35°) ist der sog. Vorauslass-Winkel, hier kann das Altgas mit Überdruck der Verbrennung aus dem Zylinder in den Auspuff, ohne dass Gemisch aus der Kurbelkammer durch die ÜS nachfließen kann.

Asymmetrie

Unabhängig von diesen (durch die Kolbenbewegung symmetrischen) Zeiten ist der drehschiebergesteuerte Einlass am Gehäuse zu sehen, durch den das Gemisch vom Vergaser in die Kurbelkammer gelangt. Im dunkelgrau markierten Segment gibt die kupplungsseitige Wange der Kurbelwelle den Einlass am Gehäuse frei, hier von 100° vor OT bis 55° nach OT, also 155° Einlasszeit. Das ist bei abgenommenem Luftfilter und -deckel durch den ganz aufgezogenen oder bei demontiertem Vergaser zu beobachten.

Beispiele verschiedener Steuerzeiten

  • T5-Originalzylinder: Circa 166° Auslass, 121° Überströmer, 26° Vorauslass
  • T5 Malossi 172: Circa 180° Auslass, 124° Überströmer, 28° Vorauslass
  • DR 177: Circa 155° Auslass, 115° Überströmer, 20° Vorauslass
  • Malossi 210 alt: Circa 181° Auslass, 123° Überströmer, 29° Vorauslass
  • Lambretta TS1: Circa 185° Auslass, 130° Überströmer, 27,5° Vorauslass

Weiterführendes

Auswirkungen von Änderungen und generelles zu den einzelnen Zeiten bzw. Winkeln und zu ihren Verhältnissen zueinander sind im GSF und im GSF-Wiki zu finden, ein PDF mit der Grafik von dieser Seite und Erklärungen dazu bei den Downloads.

Letzte Änderungen

Text teilweise neu, Grafik als SVG

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