RC Modellbau Viertaktmotor

RC Modellbau Viertakt Motor ASP FS30AR

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Der Viertaktmotor ist sehr bekannt, weil dieser Typ Motor fast in jedem Auto, Lkw und Motorrad verbaut ist. Da ein Viertaktmotor geringere Drehzahlen als ein Zweitaktmotor erreicht, mehr Bauteile besitzt und somit schwerer ist, wird er im Modellbau meist nur bei Flugzeugen und Helikoptern eingesetzt. Denn dort kann das höhere Drehmoment des Viertakter durch einen größeren Propeller, bzw. Rotor, einfach und gut genutzt werden. Im RC Modellbau Wiki / Lexikon findet ihr hier einen Vergleich von Zweitakt- und Viertakt-Motoren mit Vorteilen und Nachteilen.

Wenn im Modellbau Viertakter zum Einsatz kommen, dann werden oft luftgekühlte Einzylinder-OHV-Motoren mit Rundschiebevergaser verbaut, welche Nitro oder Benzin verbrennen und über den Treibstoff geschmiert werden. OHV bedeutet „overhead valves“ und sagt aus, dass bei dieser Motorbauart die Ventile oben liegen. Die Nockenwelle ist aber unten neben der Kurbelwelle verbaut und wird von dieser mit einem Zahnrad angetrieben. Stoßstangen und Kipphebel übertragen dabei die Bewegungen der Nocken von unten nach oben auf die Ventile. Hier findet ihr den Test mit Video des Modellbau Viertaktmotor ASP FS30AR, welcher auch ein Viertakt-OHV-Motor ist.

Es gibt zwar auch im Modellbau Viertakter, die wie die Viertaktmotoren aus Autos (PKW), LKW und Motorrädern durch einen separaten Ölkreislauf geschmiert werden, aber die Schmierung über den Treibstoff hat den großen Vorteil, dass ein solcher Verbrenner Motor in jeder Lage, also seitlich oder über Kopf betrieben werden kann. Dies ist natürlich bei RC Helikoptern, Flugzeugen oder wenn sich bei einem Unfall ein ferngesteuertes Auto überschlägt, enorm wichtig damit der Verbrenner Motor keinen Schaden nimmt.

Es gibt auch zwar Modellbau Verbrennermotoren mit separaten Ölkreislauf die auch über Kopf betrieben werden können, diese Motoren sind aber technisch sehr aufwendig gebaut und somit auch sehr teuer. Übrigens beträgt der Wirkungsgrad von Viertaktmotoren ca. 20 – 30 %.

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Funktionsweise Viertaktmotor

Beim Viertaktmotor werden während zwei Kurbelwellenumdrehungen vier Arbeitstakte ausgeführt, was einem ganzen Prozess entspricht. (Wird bei Motoren vom oberen und unteren Totpunkt (OT und UT) gesprochen, ist der Punkt gemeint, an dem der Kolben den höchsten oder tiefsten Punkt erreicht.)

1. Takt

Der Kolben bewegt sich (durch die bereits drehende Kurbelwelle des Motors) nach unten zum unteren Totpunkt (UT), das Einlassventil ist bereits geöffnet und das Luft- / Sprit-Gemisch (Frischgas) wird vom Vergaser angesaugt.

2. Takt

Nun bewegt sich der Kolben wieder nach oben zum oberen Totpunkt (OT), das Einlassventil schließt sich wieder und das Luft- / Sprit-Gemisch wird verdichtet.

Kurz vor erreichen des oberen Totpunkts zündet eine Glühkerze das Luft-/ Nitro-Gemisch oder eine Zündkerze das Luft- / Benzingemisch im Brennraum.

3. Takt

Durch die Explosionskraft der Zündung wird der Kolben wieder nach unten zum unteren Totpunkt gedrückt, hierbei wird die Kraft weiter auf die Kurbelwelle übertragen. Ein kleiner Teil der entstandenem Kraft wird benötigt um den Motor in „Schwung“ zu halten und der Rest kann zum Beispiel als Antrieb für ein ferngesteuertes Auto genutzt werden.

4. Takt

Das Auslassventil wird geöffnet, der Kolben bewegt sich nach oben zum oberen Totpunkt und das Abgas kann aus dem Brennraum entweichen. Bevor aber der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wird das Einlassventil geöffnet sodass gleichzeitig beide Ventile offen sind. Erst kurz bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht, wird das Auslassventil geschlossen.

Diese Ventilüberscheidung bewirkt einen besseren Füllungsgrad, denn durch den so entstandenen Sog des ausströmenden Abgases kann besser und mehr Frischgas in den Brennraum gesaugt werden.

Nun beginnt wieder alles von vorne.

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