Pottenbrunner-Racing-Szene
  Zylinderkopf
 

Zylinderkopf


Der Zylinderkopf dient als Brennraum, ist wichtig für die Verdichtung und das durchwirbeln des Frischgases, er beherbergt die Zündkerze und spielt eine wichtige Rolle bei der Kühlung.

Verdichtung
Bei Zweitaktern spricht man im großen ganzen von zwei Verdichtungsarten, dem geometrischen und der effektiven Verdichtung, wichtig dabei ist die effektive Verdichtung. Die Verdichtung sollte nicht über 12 : 1 angehoben werden.

Geometrisch
Damit ist gemeint das Verhältnis zwischen Hubraum + Brennraum und Brennraum.
              p=(Vh+Vb)/Vb
Vh = Hubraumvolumen [cm3]
Vb = Brennraumvolumen [cm3] ausgelitert ohne Kerzenbohrung
p = Verdichtungsverhältnis [p:1]

Effektiv
Damit ist gemeint, das sich ja das Frischgas erst Verdichten lässt wenn auch nirgends mehr Gas ausströmen kann, also der Auslass  geschlossen ist.
              p=Vh*(h-s/h)+Vb/Vb
h = Hub [cm]
s = Höhe des Auslassschlitzes [cm]

Genau genommen sind allerdings beide falsch, weil sich während des Spülvorgangs ja nicht die ganze Zeit Frischgas aus dem Auslass bewegt , wär ja auch zu schade drum. Der Resonanzauspuff überlädt den Zylinder indem er entfleuchtes Frischgas wieder durch den Auslass in den Zylinder schiebt. Daher müsste man den Ladedruck eigentlich noch multiplizieren. Der ist allerdings nicht immer gleich und daher sehr schlecht zu bestimmen. Also lassen wir das.

Brennraumformen



1.Kugelabschnittförmiger Brennraum, meistens flache Kolbenböden, gute       Eigenschaften bei der Verbrennung

2.Glockenförmiger Brennraum, wird heute fast gar nicht mehr verwendet

3.Brennraum mit breiter Quetschkante und Halbkugelförmiger Brennkammer nahe der     Zündkerze, gute Durchwirbelung des Gemisches, daher gute Durchzündung,     Kolbenboden sollte von der Quetschkante nicht mehr als 0,3mm entfernt sein.


Bei der Gestaltung des Brennraums sollte man über Versuche sich der für den jeweiligen Motor besten Form langsam annähern. Wobei die durch die Quetschkante entstehenden Turbulenzen dazu dienen das das Gemisch sauber durchzündet, dadurch wird die Klopfneigung erheblich herabgesetzt.

Als Klopfen eines Motors bezeichnet man wenn das Frischgas durch zu hohe Temperaturen, Fremdzündquellen oder zu viel Frühzündung zu früh zündet und so der Kolben vor OT mit dem Verbrennungsdruck belastet wird. Dadurch entsteht ein klopfen im Motor. Das ganze belastet durch Thermik und Druck Kolben, Zylinder und Kurbeltrieb dermaßen das ein Motorschaden droht. Ursachen hierfür können außer der Brennraumform noch sein, 


     *zu mageres Gemisch
    *zu früher Zündzeitpunkt
    *die Kerze hat einen zu niedrigen Wärmewert und überhitzt deshalb
    *zu hohe Verdichtung
    *schlechte Kühlung und dadurch Überhitzung
    *Benzin mit zu niedriger Oktanzahl

Tuning
Erhöhung der Verdichtung ist der einfachste weg um einem Zweitakter ein wenig Leistung zu entlocken, dabei kann man von der Unterseite des Zylinderkopfes Material abnehmen ( Drehbank, Fräse oder eine Marmorplatte mit Schleifpapier und viel Geduld), oder noch einfacher, eine dünnere Zylinderkopfdichtung verwenden. Man kann auch vom Zylinder etwas abnehmen, sollte der Kolben nicht bis an die Oberkante reichen, von welcher Seite dies geschieht hängt von den Überströmkanälen ab. Man sollte in einem Arbeitsgang nicht mehr als 0,5mm abtragen. Dabei sind meistens nach der Verdichtungserhöhung andere Kerzen mit höheren Wärmewerten von Nöten.

Die Brennraumform kann man dementsprechend verändern (siehe Bilder) aber bitte Langsam und mit mehr testen als Materialabnahme. Das Maß der Quetschkante kann man mit ein wenig Knetgummi auslehren. Die Fläche der Quetschkante zur Fläche des eigentlichen Brennraums sollte nicht über 70% betragen.
 
 
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