Gemeint ist selbstverständlich das Verdichtungsverhältnis und seine Auswirkungen,welche zu ungeahnten Problemen führen können.
Eine Anpassung des Verdichtungsverhältnisses bei Methanol-Zweitaktmotor wird leider sehr oft missverstanden, teilweise sogar als unnötiger Krempel bezeichnet.
Dabei handelt es sich um das elementarste und wichtigste Kriterium überhaupt, womit nicht nur der Zündzeitpunkt im Zusammenspiel mit der Glühkerze und Kraftstoffwahl dort hin verschoben werden kann wo er eigentlich sein sollte,nähmlich so nah wie möglich am obersten Todpunkt, sondern auch um die Drehfreudigkeit, als auch die mechanische Belastung des Motors insgesamt positiv, wie negativ zu beeinflussen.
Der ideale Zündzeitpukt liegt bei 20-25° vor OT, doch leider können wir diesen bei einem Glühzünder-Motor nur erahnen,oder aufwändig mit Klopfsensoren und einem Ozziloskop an den idealen Punkt bringen.
Allzu oft wird eine hohe Verdichtung mit einer Leistungssteigerung in Verbindung gebracht, was bei einem Einzylinder 2 Takt Methanol- Motor unsinnig ist.
Begründet wird dies allein dadurch, dass die einzelne Schwungmasse für den Verdichtungsvorgang, sowie das Überwinden des oberen Todpunktes verantwortlich ist.
Wird das Verdichtungsverhältnis zu hoch ausgelegt, (geringes Dichtmaß) wird die zuvor auf den Kolben eingeleitete Verbrennungsenergie sprichwörtlich durch eine zu hohe Verdichtung verbraten.
Hinzu kommt, dass bei all zu früher Zündung des Gasgemisches, also noch im Verdichtungsraum, die gesamten mechanischen Bauteile, wie Kolben, Pleuel über Gebühr belastet werden, bis hin zum sehr frühen Lagerschaden.
Will man den Begriff Verdichtungsverhältnis näher definieren, so sollte man wissen, dass hier etwas in einem räumlichen Verhältnis zu einander steht.
Gemeint ist hierbei der Hub u. Verdichtungsraum, den der Kolben vom unteren zum oberen Todpunkt zurücklegt, gegenüber dem verbleibenden Brennraum, in dem letztlich die Verbrennungsenergie aus unserem Gasgemisch freigesetzt wird.
Beim 2 Takt Methanol- Motor muß allerdings berücksichtigt werden, dass erst mit schließen des Auslassfensters der eigentliche Hub u. Verdichtungsraum beginnt.
Spricht man von einem Verdichtungsverhältnis von 10:1, bedeutet dies, dass der verbleibende Brennraum um das 10 fache kleiner ist, als der Hub u. Verdichtungsraum.
In der Regel ist ein Verdichtungsverhältnis von 8 bis 12:1 als Maß aller Dinge anzusehen, wobei ein Raumverhältnis von 12:1 eher in die Kategorie - High-Speed Motoren- mit Drehzahlen von über 40.000 U/min. und mehr gebräuchlich ist.
Die Gründe hierfür liegen in der sehr mageren Vergasereinstellung, was wiederum bedeutet, dass einerseits das Kurbelgehäuse mit weniger Gemisch gefüllt wird und somit auch weniger Gas in den Verdichtungs- und Brennraum gelangen kann.
Wird der Brennraum zu groß ausgelegt, also die Verdichtung großzügig reduziert, verliert sich die Expansionsenergie des Gasgemisches bevor sie als Kraft auf den Kolbenboden trifft, um diese über den Pleuel auf die Kurbelwelle übertragen zu können.
Auf die Größe des Gasraumes (Brennraum) und der Gemischdosis kommt es an!
An dieser Stelle sollte man auch mal in eine völlig andere Sparte blicken, um gewisse Hintergründe verstehen zu lernen.
Wer z.B. eine Patrone mit nur einem einzelnen, oder zwei Schwarzpulverplättchen (=mageres Gemisch) füllt und dabei eine hohe Reichweite des Geschosses erwartet, wird feststellen, dass dieses, wenn überhaupt, eher im Lauf stecken bleiben wird.
Anders herum gesehen, wer die Auffassung vertritt, viel Pulver bei gleicher Patronengröße hilft viel, der wird mit einem so genannten Rohrkrepierer eines besseren belehrt, da durch den fehlendenGasraum in der Patrone die Energie erst im Lauf des Gewehr frei gesetzt werden kann.
Auf einen Modellmotor bezogen wäre dies gleichzusetzen mit einem Kolben- Pleuel und Lagerschaden.
Aus diesem Blickwinkel betrachtet, sollte die Brennraumgröße, also der GASRAUM, durch anpassen des Verdichtungsverhältnisses gesehen werden.
Fazit 1: Je kleiner der Brennraum, um so weniger Gas kann einströmen,(eigentlich logisch).
Beim betreiben unserer Modellmotoren haben wir es zwar nicht mit Schwarzpulver zu tun, sondern mit einem Kraftstoffgemisch, welches ebenso einen unterschiedlichen Siede – und Flammpunkt durch seine Zusammensetzung aus Methanol, Nitromethan und Öl aufweisen kann.
Dabei spielt das Methanol mit seinem Siedepunkt von 64,7°C eine unwesentliche, dass Nitromethan mit 103,8 °C Siedepunkt nur zu einem gewissen Teil, aber der Ölanteil, welches einen weitaus höheren Siedepunkt (bis 270°C u. mehr) aufweisen kann, eine sehr große Rolle.
Wird ein Motor z.B. mit 30% Nitromethan und 20% Ölanteil bei sehr hoher Verdichtung (z.B. mit einer 0,20 mm Dichtscheibe) betrieben, bleibt es nicht aus, dass bei einer zusätzlich fetten Vergasereinstellung und einer sehr kühlen (unter 90°C) Motortemperatur, dass Gemisch nur unzureichend in dem zwingend erforderlichen gasförmigen Zustand zerfällt und vor allem das in den Urzustand versetzte Öl in den Verdichtungsraum und Brennraum gelangt, vom Kolbenboden vor sich her geschoben und mit der Schwungkraft der Kurbelwange gewaltsam gegen den Zylinderkopf gepresst wird.
Fazit 2: je kleiner der Brennraum und je fetter das Gas-Gemisch, um so mehr muß die Kurbelwange (beim Einzylinder) gegen die Verdichtung und ein nicht Gasförmiges Gemisch arbeiten.
Probleme die sich aus einer Nichtbeachtung ergeben sind derart vielfältig, dass es müßig wäre im Einzelnen darauf einzugehen, diese kann man zuhauf in Forenbeiträgen nachlesen.
Aus dieser Erkenntnis heraus sollte deutlich werden, dass ein Motor welcher mit einer hohen Drehzahl und magerem Gemisch betrieben werden soll (z.B. Flächen-Motoren) einen kleineren Verbrennungsraum benötigt, als Helimotoren, welche aufgrund der Innenkühlung mit einem sehr fetten Gemisch, mit zudem mit höherem Nitromethananteil und Öl betrieben werden sollen.
In diesem Sinne wünsche ich allen interessierten Lesern weiterhin viel Freude und Spaß beim Betrieb und Flug mit Verbrennungsmotoren.
Und denken Sie daran!
Wegen einer reduzierten Verdichtung ist noch kein Motor defekt gegangen,anders herum jedoch schon unzählige mal. Eine Leistungsreduzierung bei richtiger Vergasereinstellung und Kraftstoffwahl sind aus oben genannten Gründen,eher unwahrscheinlich.
