Antriebstechnik 18.03.2005, 18:37 Uhr

Neue Konzepte machen aus kleinen Stinkern fast Saubermänner  

Kleinmotoren für handgeführte Geräte, wie Kettensägen, Heckenscheren und Rasentrimmer, müssen ab 2007 strenge Abgaslimits erfüllen. Für Entwickler gibt es bei Gewicht und Kosten kaum noch Spielräume.

Schon in den 20er-Jahren begegneten Ingenieure damit dem Problem der durch das Zweitaktprinzip bedingten Spülverluste. Wenn das Luft/Kraftstoff-Gemisch das verbrannte Gas aus dem Brennraum drückt, strömen immer auch Teile des frischen Gases mit in den Auspuff. Das steigert den Verbrauch und ist auch der Grund für den massiven Schadstoffausstoß der Zweitakter.

Der bauliche Aufwand für Kleinmotoren mit Spülvorlage oder Druckwelleneinspritzung ist gering, der Effekt jedoch groß: Mit beiden Methoden werden die Abgaslimits von 2007 unterschritten und das ohne Kats – die mit CWI ist dabei noch deutlich schadstoffärmer, als die mit Spülvorlage.

Ironie der Geschichte: Schon um 1920 konstruierte der deutsche Ingenieur Hugo Ruppe für Bekamo einen erfolgreichen Motorradmotor mit Luftvorlage und Ladepumpe. Andreas Stihl, Gründer des gleichnamigen Motorsägenimperiums, entwickelte in den 20er-Jahren seine erste Baumfällmaschine auf der Basis eines modifizierten Bekamo-Motors – doch die Technik geriet in Vergessenheit. Erst Entwickler des japanischen Herstellers Komatsu-Zenoah fanden sie in Archiven wieder und brachten sie auf den neusten Stand. Heute kündigt auch Stihl an, die Spülvorlage einzusetzen.

Einen ganz anderen Weg, um die neue Abgasnorm einzuhalten, beschreitet der Hamburger Hersteller Dolmar, der jüngst die erste serienreife Viertakt-Motorsäge präsentierte. Bisher war der Einsatz von Viertaktern in Motorsägen vor allem an den nicht technisch zu realisierenden hohen Drehzahlen gescheitert.

Die Neuentwicklung „PS-500V“ von Dolmar kommt nun auf 12 500 min-1, trotz extrem leichter und günstiger Bauweise. „Solche hohen Drehzahlen bei einem Stoßstangen-gesteuerten Motor erforderten eine sehr sorgfältige Auslegung des dynamischen Verhaltens des Ventiltriebs“, erklärte der Böblinger Ingenieur Burger, der an der Auslegung und Entwicklung des kleinen Viertakters beteiligt war. Mit 50 kW/l Hubraumleistung aus extrem kompakten Package setze dieses Aggregat Maßstäbe bei den Kleinmotoren. Um die Markteinführung der PS-500V nicht zu erschweren, wird sie betrieben wie ein Zweitakter: mit Kraftstoff/Öl-Gemisch. Grund: Die Waldarbeiter wollen ihre Geräte aus einem Kanister betanken, anstatt ein ganzes Arsenal an Betriebsstoffen mitzuführen.

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P. TRECHOW/W. PESTER

 

Ein Beitrag von:

  • Peter Trechow

    Peter Trechow ist Journalist für Umwelt- und Technikthemen. Er schreibt für überregionale Medien unter anderem über neue Entwicklungen in Forschung und Lehre und Unternehmen in der Technikbranche.

  • Wolfgang Pester

    Ressortleiter Infrastruktur bei VDI nachrichten. Fachthemen: Automobile, Eisenbahn, Luft- und Raumfahrt.

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