Zweitakter oder Viertakter von Walter Schmidt Die Entscheidung Zweitakter oder Viertakter verläuft etwa nach der gleichen Logik wie Stufenheck, Fließheck oder Kombi, letztlich entscheidet der Geldbeutel. Hersteller von für die Luftfahrt zugelassenen Motoren sind verpflichtet mit den Service- Betrieben und den Betreibern in einem ständigen Dialog zu stehen. Bei erkannten Fehlern, Materialfehlern, vorzeitigem Verschleiß, systematischen Bedienungsfehlern usw. sind „Luftfahrttechnische Anweisungen“ (LTA) herauszu-geben und Lösungsvorschläge zu unterbreiten. Bei den regelmäßigen Wartungsarbeiten wird vom Service Personal peinlichst darauf geachtet ob auch alle LTA`s durchgeführt wurden. Die in der UL- Szene verbreiteten Zweitakter sind keine für die Luftfahrt zugelassenen Motore – also keine Flugmotore. Würden die Hersteller der Zweitakter in der gleichen Art Technische Anweisungen herausgeben oder in das Internet stellen, wäre so manche Panne nicht passiert und auch der Zweitakter hätte einen guten Ruf. Viertaktmotore einfachster Bauart haben mindestens 10 bewegliche Teile pro Zylinder, Kurbelwelle, Pleuel, Kolben, Nockenwelle, 2 Stößel, 2 Kipphebel, und 2 Ventile. Der Viertakter benötigt für einen Arbeitsgang zwei Umdrehungen, beim Ladungswechsel wird das Zylindervolumen zu ca. 95% gefüllt. Gesteuert wird der Viertakter durch Ein- und Auslassventile und der Zündzeitpunktverstellung. Das Gemisch wird durch Vergaser oder Saugrohreinspritzung aufbereitet und im nächsten Arbeitsgang verarbeitet. Bei luftgekühlten Viertaktern wird durch Überschneidung der Ventile, das Auslassventil mit Gemisch gekühlt (höherer Brennstoffverbrauch). Ein moderner Viertakter kostet je nach Ausführung etwa 100 –150 € pro PS Zweitaktmotore haben pro Zylinder nur drei bewegliche Teile, Kurbelwelle, Pleuel und Kolben Der Zweitakter benötigt für einen Arbeitsgang eine Umdrehung, der Ladungswechsel erfolgt durch eine lange Überschneidung der Auslass- und Überströmschlitze ( 139° ). Nach dem Öffnen der Überströmschlitze strömt das Frischgas dem abströmenden Abgas hinterher und füllt den Zylinder, kurz vor 270° werden die Auslassschlitze geschlossen, (etwa 50% Zylindervolumen) und die Verdichtung beginnt. Deswegen hat der Zweitakter bei gleichem Zylindervolumen gleicher Drehzahl und doppelt soviel Arbeitstakten etwa die gleiche Leistung wie der Viertakter. Gesteuert wird der Zweitakter durch die Kolbenkante bzw. Drehschieber oder Membranen und der Zündzeitpunkt-verstellung. Einen wesentlichen Anteil an der Motorsteuerung hat die Auspuffanlage. Die optimale Länge der Auspuffanlage ist nur auf einen kleinen Drehzahlbereich abgestimmt. Wenn die Resonanzwelle zu früh zurückkommt, wird Gemisch in den Kurbeltrieb zurückgeschoben – der Motor ist zu mager, - hohe Abgastemperatur. Kommt die Resonanzwelle zu spät zurück, verbleibt viel Gemisch im Auspuff, - die Abgastemperatur ist niedrig, dafür ist aber der Brennstoffverbrauch sehr hoch. Das Gemisch wird im Vergaser oder durch eine Saugrohreinspritzung aufbereitet. Das eben aufbereitete Gemisch schmiert und kühlt den Motor und gelangt erst nach zwei bis drei weiteren Umdrehungen in den Verbrennungsraum. Der Vergaser ist ein guter Kompromiss das Gemisch bedarfsgerecht aufzubereiten, die Saugrohreinspritzung dagegen ist eine perfekte Dosierpumpe, das Gemisch wird je nach Vorgabe der elektronischen Steuerung magerer/ fetter für die aktuelle Drehzahl aufbereitet. Die Direkteinspritzung spritzt das von der elektronischen Steuerung angeforderte Gemisch direkt in den Verbrennungsraum, ohne den Auspuff zu kühlen. Durch die geringere Anzahl der beweg-lichen Teile ist der Zweitakter bei etwa gleicher Leistung gleichem Hubraum und gleicher Drehzahl leichter und billiger. Ein moderner Zweitakter kostet je nach Ausstattung etwa 50 – 75 € pro PS. Im nachfolgenden Beitrag sollen zwei Zweitakter und ein Viertakter miteinander verglichen werden, die Motore sind jeweils in einer Kitfox der beschränkten Sonderklasse eingebaut. Der Rotax 912 ist ein Viertakter, 4 Zylinder Boxer, wassergekühlt und Ventilgesteuert. Im Betrieb sind umfangreiche Inspektions- und Wartungsarbeiten erforderlich, die Liste der LTA`s ist recht lang. Der Rotax 582 ist ein Zweitakter, 2 Zylinder Reihenmotor, wassergekühlt, Drehschieber –gesteuert und hat einen Prallwandschalldämpfer, die Wartungsarbeiten sind recht simpel. Der Motor ist robust und zuverlässig, es gibt keine Kühlprobleme. Der Prallwand –Schalldämpfer ist auf die max. Leistung abgestimmt. Der Drehschieber verhindert die Rückförderung des überschüssigen Gemisches bei Teillast, -dadurch bessere Kühlung aber höherer Brennstoffverbrauch. Gut gepflegte und regelmäßig gewartete Motoren sind nach Erreichen der TBO in einem sehr guten Zustand. Die TBO von 300 Stunden ist zu gering und sollte von Rotax mindestens verdoppelt werden. Mein F30 von Göbler - Hirth ein Zweitakter, 4 Zylinder Boxer, luftgekühlt, Kolbenkanten –gesteuert und wurde von mir mit einem Resonanzschalldämpfer ausgerüstet, die Wartungsarbeiten sind recht simpel. Der Motor ist sehr sensibel, Kühlluftkanäle für Zu- und Abluft sind unbedingt erforderlich. Die Zylinderköpfe sind einzeln 45° schräg anzublasen, die Laufbuchsen am besten von unten nach oben anblasen. Bei gut abgestimmter Resonanzlänge wird im Teillastbereich überschüssiges Gemisch in den Kurbelraum zurückbefördert, – dadurch geringer Brennstoffverbrauch aber schlechtere Kühlung. Die Abgastemperaturen müssen besonders im Teillastbereich kontrolliert werden 1.300°F dürfen nicht überschritten werden. Wenn bei der Vorflugkontrolle die Abgastemperatur im Leerlauf über 650°F liegt, sollte das Gemisch etwas angefettet werden, der Motor dankt es durch Abgastemperaturen unter 1.300°F und ermöglicht einen stressfreien Flug.

Beim Vergleich darf der Ölverbrauch nicht vergessen werden, beim Viertakter muss alle 25 Stunden das Öl ( etwa 4 Liter ) gewechselt werden. Beim Zweitakter wird bei einem Gemisch von 1 : 50 in 25 Stunden 25 x 15 : 50 = 7,5 Liter zugesetzt. Der Zweitakter hat also einen doppelt so hohen Ölverbrauch wie der Viertakter. Will man bei geringsten Anschaffungskosten relativ wenig fliegen, ist der Rotax 582 eine gute Wahl. Wer viel Startleistung wünscht (1.000 ft /min Steigen einsitzig) und das ganze Geschwindigkeits-Spektrum nutzen möchte, vom Bummelflug bis zum flotten Reiseflug, ist mit dem F30 sehr gut bedient. Die Differenz der Anschaffungskosten zwischen dem F30 und dem 582 ist durch den geringeren Brennstoffverbrauch des F30 nach 400 Stunden eingeflogen. Die Kostendifferenz zwischen Rotax 912 und 582 ist nach 1.200 Stunden eingeflogen. Wer im oberen Leistungsbereich fliegen will oder viel bei Vollgas (Flugzeugschlepp) sollte sich für den Rotax 912 entscheiden. Achtung: Die Auspuffanlage des Zweitakters ist ein wichtiges Steuerelement, wer die Auspuffanlage verändert sollte unbedingt die Meinung des Motorenherstellers einholen, - sonst handelt er sich mehr Nachteile als Vorteile ein. Bei Luftkühlung unbedingt die Kühlempfehlung des Herstellers beachten, eigene Wege „Jugend forscht“ werden meistens durch Kolbenfresser beendet. Wer sich für den billigeren Zweitakter entscheidet sollte sich für das ersparte Geld einen Brennstoff-verbrauchsmesser kaufen, denn es gibt Geschwindigkeitsbereiche die man meiden sollte.

W. Schmidt fliegerschmidt@t-online.de

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