Steuerzeiten messen

Einführung

An einem Zweitaktmotor sind die Steuerzeiten von Einlass, Überströmer und Auslass sowie Vorzündung die in Bezug auf die Motorcharakteristik wohl wichtigsten Einstellgrössen. Die Steuerzeiten können auf verschiedene Art und Weise ermittelt werden. Die gebräuchlichste ist wohl die Ermittlung mit einer Gradscheibe oder per Abstichmaß. Beide Methoden haben dabei eine gewisse Messunsicherheit, die erheblich davon abhängt, wie sauber der Anwender arbeitet. Vor allem bei der Methode Abstichmaß sind sehr grosse Messfehler im Bereich mehrere Grad üblich, wodurch das Messergebnis maximal ein "Schätzwert" darstellt. Unterschiedliche Steuerzeitenangaben für ein und denselben Zylinder sind so zu erklären. Aber auch bei der Methode Gradscheibe sind je nach Anwender Messfehler von mehreren Grad möglich. Die einfachste und vermutlich genaueste Methode ist die mit einem digitalen Winkelmesser, sofern dieser ordentlich adaptiert wird. Das Messgerät hat einen sehr kleinen Messfehler denn Parallaxe- bzw. Ablesefehler entfallen.

Die drei Methoden werden im Nachfolgenden beschrieben.

Vorbereitung

Grundsätzlich sollte der Motor soweit zusammengebaut sein, dass er dem späteren Zustand entspricht. Um nicht den kompletten Motor vor der Bearbeitung zusammenbauen zu müssen, z.B. zur Ermittlung der Drehschieber-Einlasszeit kann man sich mit Lagerdummys behelfen. Sofern die Zylindersteuerzeiten ermittelt werden sollen, empfiehlt es sich, den Zylinder mit entsprechender Fussdichtung auf dem Block zu fixieren.

Um die Kurbelwelle ohne Lüfterrad zu drehen nutzt man am Besten die Kupplung, so verstellt man die Gradscheibe nicht.

Die Zündungseinstellung kann nur am laufenden Motor ermittelt/eingestellt werden, idealerweise nutzt man darum die Markierungen auf dem Polrad und der Polradabdeckung, diese ist (im Gegensatz zu Markierungen im Lüfterkanal) gut und schnell erreichbar, wenn auch die Ablesegenauigkeit nicht so gut ist.

Ermittlung oberer Totpunkt

Das Wichtigste für die Drehschiebereinlasszeit und die Zündungseinstellung ist die möglichst EXAKTE Ermittlung und Markierung des oberen Totpunktes (OT) per Umschlagsmethode! Für die Überström- bzw. Auslasszeit spielt der OT keine Rolle, da immer die Gesamt-Öffnungswinkel ermittelt werden und die Steuerzeiten immer symmetrisch sind. Um den OT zu ermitteln wird der Kolben mit leichtem Druck gegen ein unnachgiebiges Hindernis etwa 20° vOT bzw. nOT gefahren. Das kann ein ordentlich fixierter Kolbenstopper oder ein massiver Alubalken sein, den man bei demontiertem Zylinderkopf, über zwei Zylinderstehbolzen auf die Dichtfläche drückt. --> Ein im Gewinde wackelnder Kolbenstopper muss vermieden werden, sonst führt dies schon zur ersten Ungenaugkeit!

Der Kolben wird nun in beiden Drehrichtungen gegen das Hindernis gefahren und die Endlagen jeweils präzise (hier "lauert" die nächste Ungenauigkeit!) am Lüfterrad und am Motorgehäuse/der Lüfterradabdeckung markiert. Die Mitte zwischen beiden Endlagen ist der oberen Totpunkt. Dieser muss mit einem geeigneten, biegsamen (Stahl-)lineal, Zirkel oder einem digitalen Winkelmesser ermittelt und sorgsam markiert werden.

Idealerweise benutzt man die originale Markierung auf dem Polrad und ritzt oder malt man die Markierungen auf die Lüfterradabdeckung. Somit lassen sich alle vier Einstellgrössen (Einlass-, Überström-, Auslasszeit und Zündzeitpunkt) anhand dieser Markierung schnell auch im zusammengebauten Zustand kontrollieren.

Steuerzeiten ermitteln

Überström- & Auslasszeit

Eine Blattlehre hilft, einerseits den Schliesszeitpunkt präzise zu ermitteln und andererseits einen immer gleich definierten Messpunkt zu haben. Hebt sich die Lehre vom Kobendach ab (roter Pfeil) ist der Kanal sicher zu.

Gradscheibe

Eine Gradscheibe wird auf dem Kurbelwellenstumpf Limaseitig fixiert und am Gehäuse ein entsprechender Zeiger aus möglichst steifem Draht, besser Alublech angebracht. Das Ablesen des Messwertes muss präzise möglich sein, ein schwingender oder nachgiebiger Zeiger verfälscht das Ergebnis z.T. stark! Die Scheibe sollte ausserdem gut fixiert sein auf dem Kurbelwellenstumpf, um Messfehlern vorzubeugen.

Abstichmaß

Um die Messfehler möglichst gering zu halten, ist ein Tiefenmass mit angeschrägter Messspitze erforderlich, anderenfalls misst man die Kolbendachwölbung mit.

digitaler Winkelmesser ("Gradmesser")

Befestigung des Winkelmessers auf einem Winkel mit einem Neodym-Magnet. Eine grosse U-Scheibe gleicht die Distanz des überstehenden Kurbelwellenstumpfes aus.

Präzise Verstellung der ZGP, z.B. wenn man nach dem Abblitzen der Zündung die VZ verändern möchte: