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Nitromethan- Motor mit Glühkerze, vollgasfest und drehzahlfreudig

RC-Heli Nitro Motor auf heli-planet.com
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RC 2-Takt Methanol/ Nitro- Motor

Bei den typischen RC- Motoren handelt es sich um Zweitaktmotoren. Im Vergaser wird der Treibstoff mit Luft vermischt und fein "vernebelt". Dabei entsteht ein leicht zündfähiges Gasgemisch, auch Frischgas genannt. Dieses Frischgas gelangt nun über eine Öffnung in der Kurbelwelle in das Kurbelgehäuse. Dies wird ermöglicht, da der sich nach oben bewegende Kolben im Kurbelgehäuse einen Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck bewirkt ein "einsaugen" von Frischgas aus dem Vergaser in das Kurbelgehäuse.

Nun befindet sich das zündfähige Frischgas im Kurbelwellen- Gehäuse. Doch wie gelangt es in die Brennraum?

Die Kurbelwelle dreht sich weiter und das Loch, durch welches das Frischgas in das Kurbelgehäuse gelangte, wird dabei verschlossen. Der Kolben bewegt sich wieder nach unten und im Kurbelgehäuse entsteht dabei ein Überdruck. Durch Überstromkanäle im Zylinder wird das Frischgas nun in den Brennraum gedrückt. Bei der darauf folgenden Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das Frischgas stark komprimiert. Die Glühkerze entzündet nun das Frischgas. Es kommt zu einer kleinen Explosion im Brennraum. Dabei verbrennt das Frischgas und es entstehen hohe Temperaturen und ein großer Überdruck in der Brennkammer. Dieser Überdruck beschleunigt den Kolben daraufhin bei der Abwärtsbewegung. Am Ende der Abwärtsbewegung des Kolbens gibt dieser die Auslassöffnungen frei. Durch diese Auslassöffnungen kann das verbrannte Frischgas, auch Abgas genannt, welches immer noch unter hohem Druck steht, in den Auspuff entweichen. Gleichzeitig wird wieder neues Frischgas in den Brennraum gedrückt. Dadurch wird auch das Ausströmen der Abgase unterstützt.



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Da der Ausstoß der Abgase und der Einlass von neuem Frischgas jedoch gleichzeitig erfolgt, kommt es zu einer teilweisen Vermischung von Abgas mit Frischgas. Frischgas kann so teilweise mit durch die Auslassöffnungen entweichen. Das ist ungewollt, geht doch dabei das ausströmende Frischgas ungenutzt verloren. Diese Verluste nennt man " Spülverluste ", da Frischgas sozusagen mit "ausgespült" wird.

Um diesem ungewünschten Effekt entgegen zu wirken, werden sogenannte Resonanz-Auspuffanlagen eingesetzt. Der durch die Resonanz der Auspuffanlage erzeugte Gegenimpuls/ Gegendruck wirkt wie eine Sperre. Das ungewollte Herausblasen von Frischgas wird dabei zumindest teilweise unterdrückt.

Nitro- Motoren gibt es in verschiedenen Hubraumgrößen/ Leistungsklassen, die zudem noch mit verschiedenen Vergasern kombiniert werden können.


Immer im Zweier- Takt

Wie der Name "Zweitakt"- Motor schon sagt, gibt es beim Zweitaktmotor lediglich zwei nacheinander ablaufende Takte. Im Gegensatz zum Viertaktmotor, besitzt ein Zweitakter keine Ventile, die geöffnet und geschlossen werden um den Frischgase einzuleiten und Verbrennungsgase auszuleiten. Stattdessen sind im Zylinder Ein- und Auslasskanäle vorhanden. Diese Kanäle werden durch den Kolben während dessen Auf- und Abwärtsbewegung freigegeben und wieder verschlossen.

Das Kurbelwellengehäuse, also der Raum unterhalb des Kolbens wird zum Ansaugen und Vorverdichten des Gemisches benutzt.
Während einer Umdrehung der Kurbelwelle geschehen im Motor zwei Arbeits- Takte (Schritte).

1. Takt, Aufwärtsbewegung des Kolbens = Ansaugen und Verdichten

Der Kolben befindet sich in Abwärtsbewegung in einer Position, in der sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil freigegeben sind. Dadurch wird einerseits Frischgas in den Brennraum gesaugt, andererseits wird das Abgas verdrängt. Das Frischgas wird im Kurbelwellengehäuse vorverdichtet und gelangt durch die Überstromkanäle in den Brennraum. Der Kolben erreicht daraufhin den unteren Totpunkt und beginnt nun die Aufwärtsbewegung. Dabei verschließt er zunächst die Auslassöffnung und dann auch die Einlassöffnung Durch die weitere Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das Frischgas stark verdichtet/ komprimiert.



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2. Takt, Abwärtsbewegung des Kolbens = Verbrennen und Ausstoßen

Dieser 2. Takt sorgt im Grunde dafür, dass der Motor weiterläuft, denn er ist der "antreibende" bzw. "Arbeitstakt". Durch die Glühwendel der Glühkerze wird das verdichtete Frischgas entzündet. Die dabei ausgelöste Explosion erzeugt einen hohen Überdruck im Brennraum. Der Kolben passiert fast zeitgleich den oberen Totpunkt und bewegt sich nun wieder nach unten. Der immer noch anliegende hohe Überdruck im Brennraum sorgt für eine Beschleunigung des Kolbens während der Abwärtsbewegung. Im Laufe der Abwärtsbewegung gibt der Kolben zunächst die Einlassöffnung und folgend die Auslassöffnung frei, durch die das Abgas entweichen kann, während durch die Einlassöffnung Frischgas einströmt.


Zeitraffer Animation RC Nitromethan Glühkerzenmotor

Nitro Methan Motor

Die Einlassöffnung vom Vergaser in das Kurbelwellengehäuse wird durch die Kurbelwelle geöffnet und geschlossen.

Dieser Einlass ist immer dann geöffnet, wenn der Kolben sich nach oben bewegt. Durch den Unterdruck, der im Kurbelgehäuse entsteht, wird so das Frischgas in das Kurbelgehäuse gesaugt. Dieser Einlass ist immer dann geschlossen, wenn der Kolben sich nach unten bewegt. So wird das Frischgas im Kurbelgehäuse verdichtet und strömt dann wegen des Drucks im Kurbelgehäuse über den Überström- Kanal in den Brennraum.

Die Glühkerze hat dabei entscheidenden Anteil an der ordnungsgemäßen Zündfunktion. Ist die Glühkerze nicht passend zu den Gegebenheiten gewählt, dann hat das negativen Einfluss auf die Funktion des Helikopters.



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Auch der Sprit spielt eine entscheidende Rolle.


Drehzahlbereich von Nitromethanmotoren

Nitromethanmotoren arbeiten in Drehzahlbereichen zwischen 3.000 und 50.000 Umdrehungen pro Minute an der Kurbelwelle. Dabei ist dieser Drehzahlbereich abhängig von einigen Kontruktionsmerkmalen. Die Motorenhersteller geben genauere Informationen zum jeweiligen Motor - auch zum optimalen Drehzahlbereich des jeweiligen Motors.


Glühkerzen in Nitro- Motoren

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