Grundlegende Theorie der Motorkompression

In diesem Artikel erklären wir die Grundlagen der Kompression bei Viertaktmotoren. Wir haben immer gehört, dass eine höhere Kompression mehr Leistung bei gleichem Motor bedeutet. Mal sehen, ob diese Aussage stimmt.

Was ist Komprimierung?
Das Verdichtungsverhältnis (VK) wird durch Division des Volumens des Brennraums (und des Zylinders) bei Kolben im unteren Totpunkt (UT) durch das Volumen des Brennraums bei Kolben im oberen Totpunkt (OT) ermittelt. Anders ausgedrückt: Es beschreibt das Verhältnis der Luft, die bei jeder Aufwärtsbewegung des Kolbens komprimiert wird.

Wenn wir beispielsweise bei unten stehendem Kolben (UT) ein Volumen von 10 cm³ haben und bei oben stehendem Kolben (OT) ein Volumen von 1 cm³ in der Kammer, können wir sagen, dass die Luft im Verhältnis 10:1 komprimiert wurde. Dies wäre der CR unseres Motors.
Nur zur Klarstellung: Wir beziehen uns in diesem Artikel speziell auf die „mechanische Kompression“. Es gibt auch andere Arten der Kompressionsmessung (korrigiert, statisch, effektiv, Anlassen, dynamisch usw.). Unterschiedliche Nockenwellen beeinflussen das Kompressionsverhältnis ebenfalls stark.

Vor- und Nachteile einer erhöhten Kompression
Der Verbrennungsmotor ist eine Luftpumpe. Wir versuchen, so viel Luft wie möglich einzuleiten, sie dann zu komprimieren und schließlich mit etwas Benzin zu „zünden“. Die schnelle Expansion der Verbrennung erzeugt eine Abwärtskraft auf den Kolben, die für die Bewegung der Kurbelwelle verantwortlich ist und direkt mit der Motorleistung zusammenhängt.
Bei gleicher Luftmenge gilt: Je stärker die Luft in der Brennkammer komprimiert ist, desto mehr Energie wird bei der Explosion freigesetzt. Gleichzeitig begünstigt eine höhere anfängliche Kompression die Zündung des Luft-Benzin-Gemisches, was zu einer effizienteren Verbrennung führt.
Dies führt zu einer stärkeren mechanischen Belastung der beweglichen Teile und zu einem Anstieg der Betriebstemperatur. Daher müssen wir immer nach dem idealen Gleichgewicht zwischen der Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses (CR) und der Lebensdauer der Motorkomponenten suchen.

Komprimieren Sie Ihren Motor
Es ist zu beachten, dass die Originalmotoren von Cruiser-Motorrädern im Allgemeinen eine deutlich reduzierte Kompression aufweisen, da sie auf allen Märkten (die Benzinqualität kann von Land zu Land unterschiedlich sein) und unter allen Bedingungen eine gute Leistung erbringen müssen.
Wenn wir Zugang zu Qualitätskraftstoff wie 98 Oktan oder höher haben oder Oktanzahlbooster verwenden, können wir die Effizienz unseres Motors steigern, indem wir das Verdichtungsverhältnis leicht erhöhen.

Da die mechanischen Abstände reduziert werden, ist es unter diesen Bedingungen nicht nötig, den Motor durch Aufwärmen vor starker Beschleunigung zu überlasten. Dadurch dehnt sich das Metall in den Komponenten ausreichend aus, um die empfohlenen Werte einzuhalten und mechanische Ausfälle zu vermeiden.
Wichtig zu wissen ist außerdem, dass eine Kompressionserhöhung immer bei einem völlig „gesunden“ Motor erfolgen muss; es hat keinen Sinn, einen Defekt oder Leistungsabfall durch eine Kompressionserhöhung beheben zu wollen; es muss zunächst das ursprüngliche Problem gelöst werden.

Verschiedene Wege zum gleichen Ergebnis
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Kompression eines Serienmotors leicht zu erhöhen. Wir listen einige der am häufigsten verwendeten auf.

• Dünnere Zylinderkopfdichtungen: Einige Hersteller entwickeln spezielle Zylinderkopfdichtungen, die die Größe der Brennkammer leicht reduzieren und so den Innendruck erhöhen.

• Bearbeitung des Zylinders bzw. Zylinderkopfes: Einige dieser Bauteile werden um wenige Tausendstel verkleinert, was zu einem kleineren Brennraum führt. Nur für Experten.

• Spezielle Zylinderköpfe: Einige Hersteller bieten Zylinderköpfe mit Brennräumen an, die eine optimierte Verbrennung und eine höhere Kompression ermöglichen.

• Big Bore Kits : Durch den Einbau größerer Zylinder und Kolben erhöhen wir die Kompression, da wir zunächst mehr Luft im gleichen Brennraum haben. Diese Kits werden bevorzugt, da neben den Verbesserungen durch die erhöhte Kompression nichts besser ist als eine Hubraumerhöhung für mehr Drehmoment und Leistung.

• Höhere Kolben: Mehrere Hersteller bieten Kolben mit einem höheren Boden an, was zu einer höheren Gemischkompression am oberen Totpunkt führt.

Die Montage ist nur der Anfang

Nachdem wir die Methode zur Kompressionserhöhung ausgewählt und die Komponenten montiert haben, geht es weiter mit dem Tuning. Da sich die internen Betriebsbedingungen des Motors in Bezug auf Luft und Kraftstoff geändert haben, ist es notwendig, Zündung und Vergasung/Einspritzung korrekt einzustellen.
Wenn wir diesen Schritt abgeschlossen haben, verfügen wir über einen reibungsloseren Motor, der hervorragend beschleunigt und effizienter ist.

Frank Burguera

#harleymechanik