Leistungssteigernde Schalldämpfer
Resonanzschalldämpfer
Von Zweitakt-Mopeds, -Rollern und -Motorrädern sind die langen birnenförmigen Auspuffanlagen aus dem Straßenverkehr bekannt. Wenn diese Dinger am Zweitakt-Moped mehr Leistung bringen und den Schall dämpfen, muss das auch an unseren Zweitakt-Modellmotoren gehen. Aber wie geht das? Resonanzschalldämpfer für Modellmotoren jeder Baugröße sind problemlos bei Ebay erhältlich. Der Modellflieger kann sie einfach an seinen Motor anschrauben und der Motor läuft nicht besser als vorher. Woran liegt das?
Wie der Name sagt, bestehen diese Dämpfer aus einem Resonanzteil und einem Dämpferteil. Damit Resonanzschalldämpfer funktionieren, muss Resonanz vorliegen, doch wo muss Resonanz herrschen? Zwischen Motor und Resonanzteil des Schalldämpfers.
Was passiert im Resonanzteil?
Der Motor stößt bei jeder Zündung eine bestimmte Menge verbrannte Auspuffgase mit hoher Temperatur und hohem Druck aus. Dabei entsteht eine Schallwelle. Da der Auspuffschlitz höher ist als die Überströmschlitze, folgt durch den Spülvorgang diesen heißen Auspuffgasen auch noch etwas kaltes Kraftstoff / Luft-Gemisch. Diese Gase bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit im Resonanzteil in Richtung Auslassrohr. Da das Resonanzteil aus einem Doppelkegel oder einem Kegel und einer Prallwand besteht, wird die Schallwelle von dem hinteren Kegel oder der Prallwand reflektiert. Die zurücklaufende Schallwelle schiebt das Auspuffgas und das dahinter befindliche Kraftstoff / Luft-Gemisch wieder zurück in Richtung Auspuffschlitz. In der Zwischenzeit hat sich der Kolben weiter bewegt und befindet sich im Verdichtungstakt so weit, dass nur noch der Auspuff ein Stück offen ist, aber die Überströmkanäle schon geschlossen sind. In diesem Moment wird das im Auspuffrohr befindliche Kraftstoff / Luft-Gemisch von der Schallwelle zurück in den Zylinder gedrückt und nimmt an der Verbrennung teil.
Der Zylinder wird also mit mehr Kraftstoff / Luft-Gemisch gefüllt als sein Volumen beträgt, er wird aufgeladen. Mehr verbranntes Kraftstoff / Luft-Gemisch ergibt auch mehr Leistung. Das liest sich sehr theoretisch und findet auch nur statt, wenn folgende Parameter zusammentreffen:
• Die Motordrehzahl
• Die Länge des Resonanzteils der Auspuffanlage von Kolben bis zur Prallwand oder der Mitte des Reflektionskegels
• Die Schallgeschwindigkeit des Auspuffgases im Resonanzteil.
• Die Höhendifferenz zwischen Auspuffschlitz und Überströmschlitzen
Wie können diese Parameter ermittelt und in Übereistimmung gebracht werden?
• Die Motordrehzahl ist für jeden mit einem Drehzahlmesser leicht zu messen. Sinnvoll ist auch die die Drehzahl im Flug per Telemetrie messen zu können.
• Die Länge des Resonanzteils kann gemessen werden, indem ein Stab von der Motorseite in den Auspuff gesteckt wird und man so die Länge bis zur Prallwand ermittelt, natürlich ist auch die Länge des Krümmers bis zum Kolben dazuzuzählen.
• Für die Schallgeschwindigkeit im Auspuffgas gibt es Erfahrungswerte. Liegen eigene Testergebnisse vor, kann dieser Wert auch …
