Wie funktioniert ein Rotax-Motor?

Autor: Judy Howell
Erstelldatum: 2 Juli 2021
Aktualisierungsdatum: 9 Kann 2024
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Die bekannten Zweitaktmotoren der österreichischen Firma Rotax sind allen anderen Motoren dieses Typs sehr ähnlich: Beide arbeiten grundsätzlich auf dieselbe Weise, haben die gleichen Teile und machen dasselbe. Rotax-Motoren sind jedoch für ihre hervorragende Leistung, ihr Gewicht und ihr Größenverhältnis bekannt. Wie bei den meisten deutschen und österreichischen Produkten liegt der Schlüssel im Engineering und der Liebe zum Detail.


Leistungsstarke, kompakte Motoren wie Rotax bringen kleine Go-Karts zum Abheben (Photos.com/Photos.com/Getty Images)

Zweitaktmotor

Der Zweitaktmotor arbeitet mit dem Kolben selbst, um die Einlass- und Auslassfenster an den Zylinderwänden abzudecken, anstatt Ventile wie beim Viertaktmotor zu verwenden. Beim Starten des Zyklus mit dem Kolben in der höchsten Position drückt die Explosion einer Mischung aus Luft und Kraftstoff den Kolben nach unten. Wenn der Kolben gedrückt wird, wird das Auslassfenster freigelegt, wodurch die Gase aus dem Zylinder freigesetzt werden. Dann lässt der Kolben das Einlassfenster (auf der anderen Seite des Zylinders) unbedeckt und lässt das neue Gemisch aus Luft und Kraftstoff eintreten. Die Trägheit, die durch das Abgas erzeugt wird, saugt das neue Gemisch durch das Einlassfenster an und bewirkt auch, dass der Kolben wieder hochkommt, die beiden Fenster bedeckt und das neue Gemisch gegen die Oberseite des Zylinders (Kopf) drückt. Die Kerze lässt die Mischung explodieren und der Zyklus wird fortgesetzt.


Die lösung

Rotax-Motoren sind für ihre Leistung und Sicherheit bekannt und dafür scheint es, dass sie in die entgegengesetzte Richtung von anderen Zweimotoren gehen. Die Motorleistung (bei Pferden) ist eine Funktion zwischen Drehmoment und Drehzahl (Umdrehungen pro Minute). Wenn Sie mehr U / min haben, benötigen Sie weniger Drehmoment und umgekehrt. Daher ist der einfachste Weg, die Leistung zu erhöhen, die Motordrehzahl zu erhöhen. In der Kartwelt drehen sich die Yamaha KT100S-Modelle normalerweise mit 16.000 Umdrehungen und der Leopard mit ungefähr 17.000. Ein Rotax BRP-Motor ist bei 13.000 U / min genauso stark oder leistungsstärker. Es mag wie eine schlechte Sache erscheinen, aber das Ergebnis ist weniger Motorverschleiß und eine flachere und nachgiebigere Drehmomentkurve.

Auslassventil

In vielerlei Hinsicht ist das Auslassventil für Rotax-Motoren das Erfolgsgeheimnis. Sie arbeitet ähnlich wie das VTEC-System bei Viertaktmotoren und ändert die Zeit zum Öffnen und Schließen der Ventile entsprechend der Drehzahl. Ein Zweitaktmotor verwendet jedoch keine Ventile, da die Einlass- und Auslasszeit durch die Höhe und Position des Kolbens relativ zu den Fenstern definiert wird. Die einzige Möglichkeit, die Uhrzeit zu ändern, besteht darin, die Größe der Fenster physisch zu ändern. Das Auslassventil des Rotax ist nur eine Metallplatte, die sich in der Öffnung des Auslassfensters befindet und abgesenkt oder angehoben bleiben kann. Bei geschlossenem Ventil wird das Fenster niedriger und kleiner, was am besten bei niedrigen Drehzahlen funktioniert. Bei etwa 7.500 U / min wird das Ventil angehoben, wodurch das Fenster höher bleibt und die Leistung steigt.


Lagersystem

Rotax ist einer der wenigen Zweitaktmotorenhersteller der Welt, der ausschließlich Wälzlager für alle rotierenden Motorteile verwendet. Bei der Kurbelwelle, dem Kurbelwellen- und Kolbensystem werden anstelle von Einzellagern präzise Wälzlager verwendet. Systeme, die Wälzlager verwenden, sind zwar teurer, komplexer und schwieriger in der Herstellung, sie bieten jedoch auch einen viel geringeren Widerstand gegen Bewegungen, eine Erhöhung der Lebensdauer und eine Verringerung der Temperatur. Systeme mit über 10.000 U / min können zu großen Unterschieden in Motorleistung und Verschleiß führen. Darüber hinaus trägt dieses System dazu bei, dass Rotax-Motoren dieselbe Leistung wie gleichwertige Motoren und in weniger Umdrehungen liefern.

Änderungen an Auspuff und Timing

Wenn aus dem Motorzylinder austretende Gase zweimal das Gemisch aus Luft und Kraftstoff ziehen, ist es fast unvermeidlich, dass ein wenig des Gemisches zusammen mit den Gasen aus dem Gemisch gezogen wird. Ein verbessertes Abgassystem verwendet eine Expansionskammer (die an der Basis wie zwei Kegel aussieht), die Druckwellen vom Motor aufnimmt und sie zum Motor zurückleitet. Bei bestimmten Drehzahlen (U / min) stimmen diese Druckwellen mit dem Volumen des Luft- und Kraftstoffgemisches überein, das vom Motor kommt, wodurch das Gemisch zurückgeschickt wird und der Motor "überlastet" wird. Rotax ist nicht das einzige Unternehmen, das diesen modifizierten Auspuff verwendet, aber es ist eines der wenigen, das feste Auspuffrohre verwendet, die keine Einstellung durch den Benutzer zulassen, so dass keine Änderungen vorgenommen werden, die das Auslassventil oder den Zündzeitpunkt beschädigen könnten .

Vor- und Nachteile

Rotax-Motoren verwenden auch direkt nach dem Vergaser Ansaugflügel. Der Flügel ist ein dreieckiges Teil, das als Einwegventil wirkt und verhindert, dass Druckluft aus dem Motor in den Vergaser zurückfließt. Rotax-Motoren verwenden normalerweise auch entladene kapazitive Entladungen: vollelektronische Zündsysteme, die vom Motorradhersteller Ducati entwickelt wurden. Rotax-Motoren sind im Vergleich zu anderen Herstellern nicht so problematisch, aber das Auslassventil fügt eine Besonderheit beim Fahren hinzu. Rotax-Rennmotoren, die häufig in Karts und Schneemobilen eingesetzt werden, ersticken normalerweise nach Verlassen einer Kurve. Dieses Ersticken scheint ein Problem mit dem Vergaser oder mit der Zündung zu sein, aber es ist tatsächlich das Ergebnis des schnellen Schließens und Öffnens des Auslassventils. Piloten, die Rotax-Motoren verwenden, sollten einen anderen Stil annehmen als diejenigen, die andere Motoren verwenden: Am Ausgang der Kurve sollten sie schrittweise auf das Gaspedal treten, anstatt zu treten.