Quetschspalte ermitteln

Einleitung

Die Quetschspalte befindet sich im äussersten Bereich des Brennraumes und entsteht bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens in Richtung OT. Die Quetschspalte (Engl. squish area) soll einerseits hohe Verwirbelungen und Turbulenzen am Ende des Verdichtungsvorganges zu erzeugen, damit das Gemisch schneller und vollständiger durchbrennt, siehe S. 139. Andererseits wurde festgestellt, dass ein enger Quetschspalt eine "löschende" Wirkung hat und Glühzündungen und Klopfen effektiv verhindern kann. Dies ist vor allem bei höheren Verdichtungsverhältnissen ab 10:1 relevant. Die Quetschspalte erfüllt ihre Funktion nur, wenn der Quetschspalt klein genug ist. In der Fachliteratur werden im Allgemeinen Werte zwischen 0.9mm und 1.3mm genannt.

Praktisch alle Vespamotoren ab den Sechzigern besassen eine "Jockey-Hut"-ähnliche Zylinderkopfform mit in Richtung Einlass versetzter Brennraumkalotte. Eine Quetschspalte besteht bei dieser Form nur auf der Auslassseite und auch dort nicht in dem Masse wie es bei modernen Zylinderkopfformen mit zentraler Kalotte der Fall ist. Diese "alte" Brennraumform ist in Originalmotoren mit geringer Verdichtung unproblematisch, bei Tuningzylindern mit sehr hohen geometrischen Verdichtungsverhältnissen von 11:1 bis 12:1 und mehr müssen Massnahmen getroffen werden, um Klopfen (Selbstentzündungen) vorzubeugen. Dies erfolgt durch eine sinnvoll dimensionierte Quetschspalte.

So hat auch die Form der Quetschspalte einen Einfluss: Die üblichen Formen sind ein paralleler oder in Richtung Brennraummitte aufgehender Spalt. Heutzutage finden sich verschiedene Kits am Markt mit beiden Formen. Parmakit lieferte beispielsweise ihren 177er Satz zeitweise mit zwei verschiedenen Brennraumformen aus.

Die Höhe der Quetschspalte wird oft in einem Zug mit der geometrischen Verdichtung genannt, teilweise sogar gleichgesetzt. Das ist insofern nicht korrekt, dass das geometrische Verdichtungsverhältnis zwar von der Höhe der Quetschspalte beeinflusst wird, jedoch nur eingeschränkt. Gleichzeitig sollte die Quetschspalte nicht auf einen unsinnigen Wert erhöht werden, um die geometrische Verdichtung zu verringern! Die Quetschspalte soll im idealen Bereich zwischen 0.9 und 1.2mm liegen, nur so kann Klopfen wirkungsvoll verhindert werden. Das Verdichtungsverhältnis muss anschliessend an die eingestellte Quetschspalte angepasst werden, indem die Brennraumkalotte ausgedreht wird oder ein anderer passenderer Zylinderkopf mit passendem Brennraumvolumen verwendet wird. Im allgemeinen sind Tuningkits so konstruiert, dass sie mit entsprechendem Hub und bei einer Quetschspalte von meist 1.0-1.3mm eine entsprechend passende Verdichtung von 10:1 bis 12.1 haben. Verwendet man diese Zylinder aber mit einem anderen Hub, z.B. bei Umbau auf 60mm Hub, erhöht sich das Hubvolumen und damit auch das Verdichtungsverhältnis. In diesem Fall sollte die Grösse der Brennraumkalotte angepasst und NICHT die Quetschspalte vergrössert werden.

Siehe dazu auch Artikel "Auslitern/Verdichtungsverhältbis bestimmen".

Literaturverweise:

• 2-Takt Motoren Tuning, Teil 1, Christian Rieck, 1996, S139 ff
• 2-Takt Motoren Tuning, Teil 2, Roy Bacon,5. Auflage 2013, Seite 27 ff
• The Art of Squishing Things Till They Give (Power), Dale Alexander

Quetschspalte ausmessen

Die Ermittlung und Einstellung der korrekten Quetschspalte ist ein wichtiger Schritt beim Motortuning und sollte bei jedem Umbau zur Sicherheit vor dem Starten des Motors durchgeführt werden! Ansonsten bestehen die folgende Gefahren: - Quetschspalte zu gross: Keine wirksame Quetschwirkung - relevant u.a. bei hoher geom. Verdichtung--> Klopfgefahr; bei geringen Verdichtungsverhältnissen unproblematisch - Quetschspalte zu klein: Aufgrund von Spiel, Wärmeausdehnung und Toleranzen kann das Kolbendach im Betrieb den Zylinderkopf berühren

Da das Brennraumvolumen auch von der Quetschspalte abhängt, sollte man zuerst die Höhe und Form der Quetschspalte ermitteln. Dazu schneidet man sich ein Stück Lötzinn (je nachdem D=1.5 bis 2.5mm) mit Länge = Zylinderdurchmesser ab. Wichtig ist, dass es bis an beide Zylinderwände reicht und in Richtung des Kolbenbolzens liegt. So werden Messfehler aufgrund von Kippeffekten ausgeschlossen. Mit einem guten Klebeband wird das Lötzinn auf dem vorher entfetteten Kolbendach fixiert und der Kolben Richtung UT zum „Schwung holen“ geschoben.