Verdichtung und Kompression

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Das Verdichtungsverhältnis oder geometrische Verdichtung beschreibt die Volumenänderung des Verbrennungsraums zwischen OT und UT. Da der offene Auslasskanal allerdings verhindert, dass das Gemisch schon bei Beginn des Hubvorgangs verdichtet wird, gibt es beim Zweitakter auch das effektive Verdichtungsverhältnis. Diese beiden Werte können als Verhältnis zwischen Brennraumvolumen bei OT durch Brennraumvolumen bei UT (z.B. 1:12) oder direkt als Wert (z.B. 11,9) angegeben werden. Möchte man die geometrische Verdichtung errechnen, benötigt man den Hub und Durchmesser des Zylinders aus dem Handbuch sowie das Volumen oberhalb des Kolbens, welches ausgelitert werden muss.

Für die effektive Verdichtung muss die Steuerzeit des Auslasskanals bekannt sein.

Der Kompressionsdruck beschreibt den Druck, den der Kolben beim Komprimieren erzeugt und wird in bar angegeben.

Die beiden Größen haben nur in abgefahrenen Theorien etwas miteinander zu tun. Praktisch ist wichtig:

  • Die Verdichtung wird geprüft, um die richtige Zylinderfußdichtung nach dem Tausch des Kolbens zu wählen. Ist sie zu gering, wird eine dünnere Fußdichtung verbaut.
  • Der Kompressionsdruck gibt eine Auskunft darüber, ob genügend Kompression vorhanden ist oder ggf. ein Motorschaden vorliegt.

Messen des Kompressionsdruckes

Springt die Maschine mal nicht an, so kann man durch Messen des Kompressionsdruckes herausfinden, ob es ein Problem mit Zylinder und Kolben gibt.

Der Kompressionsdruck wird mittels eines Kompressionsdruckprüfers gemessen, diese gibt es ab etwa 25 € zu kaufen. Dieses Werkzeug ist sehr praktisch, da man schnell und unkompliziert messen kann, ob ein Problem mit dem Zylinder oder Kolben vorliegt, sollte die Maschine nicht starten.

Der Kompressionsdruckprüfer wird auf das Zündkerzenloch gedrückt oder dort verschraubt, dann wird der Anlasser solange betätigt, bis der Wert auf der Anzeige nicht mehr steigt.

Der gemessene Kompressionsdruck bei der RS 125 sollte etwa 7,0 bar betragen.

Ab 5.0 bar muss der Motor anspringen, unterhalb von 4 bar kann davon ausgegangen werden, dass ein Schaden vorliegt.

Ölt man die Brennraumwand etwas ein, verdichtet der Kolben besser und der Messwert ist entsprechend größer. Auch wenn man Gas gibt, lassen sich höhere Werte messen, da die Gasmenge, die pro Hub durch den Vergaser angesaugt wird, größer ist.

Ermitteln der geometrischen Verdichtung

Beim Einbau eines Zylinders müssen Verdichtung und Quetschspalt zur Auswahl der korrekten Zylinderfußdichtung kontrolliert werden. Eine zu niedrige Verdichtung fürt zum Leistungsverlust, eine zu hohe Verdichtung führt zum Klopfen des Motors und auch zu einer stärkeren Belastung der einzelnen Teile.

Zur Messung der geometrischen Verdichtung wird das Brennraumvolumen bei OT ausgelitert und anschließend umgerechnet.

Hierzu kann man eine Spritze (ohne Kanüle) für ein paar Cent in der Apotheke kaufen. Die Spritze wird mit 20 ml Öl gefüllt, der Kolben wird auf OT gedreht (die Zündkerze natürlich entfernt). Anschließend wird der Brennraum bis zur Oberkante des Zündkerzengewindes mit Öl aufgefüllt. An der Skala der Spritze kann man jetzt sehen, wie viel Öl dort hineingingen, das kann man auf eine Nachkommastelle abschätzen. Von diesem Wert werden 2,0 ml für das Zündkerzenloch abgezogen, dann hat man das Brennraumvolumen in ml bzw. cm³.

Das Hubvolumen für die geometrische Verdichtung lässt sich aus Kolbenhub und Durchmesser des Zylinders berechnen und beträgt 124,8 cm³.

Die Verdichtung errechnet sich dann folgendermaßen:

Geometrische Verdichtung = Hubvolumen / Brennraumvolumen + 1

Der vorgeschriebene Wert der Geometrischen Verdichtung beträgt 12,5 mit einer Toleranz von 0,5. Der ermittelte Wert muss also zwischen 12 und 13 liegen. Ist der Wert zu groß, muss eine dickere Zylinderfußdichtung verbaut werden, ist er zu klein, entsprechend eine dünnere Dichtung.

Messen des Quetschspaltes

Zum Messen des Quetschspaltes wird ein Lotdraht (Weichlot, Lötzinn, auf keinen Fall etwas hartes) durch das ZK-Loch an die obere Kante des Brennraumes unterhalb des Brennraumdeckels geführt, dazu muss man den Lotdraht etwas zurechtbiegen. Betätigt man den Anlasser kurz, wird der Draht durch den Kolben zusammengedrückt. Mit einem Messschieber kann man dann die dicke der Drahtspitze, also des Quetschspaltes, messen.

Der Quetschspalt sollte etwa 1,5 mm betragen.

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12 Kommentare

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    1. Weil Mathe. Erweitere den Bruch von dir mal mit 1/Vb, dann hast du die Formel. Ist das gleiche, nur einfacher zum Eintippen. Es ist auch bzgl. der Einheiten korrekt, man teilt zuerst Vh/Vb, das Ergebnis ist dimensionslos weil cm³/cm³ und dann kann man + 1 addieren. Man addiert +1 auf das Verhältnis von Vh/Vb, nicht auf das Volumen (sonst müsste man ja 1 cm³ addieren oder ähnliches).

  1. Hallo,
    Habe gestern meinen 122er komplett neu aufgebaut und habe mit 0.3 Dichtung eine Quetschkante von 1.7 …( was ist da für eine Toleranz von den 1.5) neue Original Kurbelwelle ist verbaut sowie ein neuer Asso Kolben.
    Muss ich da den Brennraum Deckel Planen ?
    Werde heute mal die Verdichtung ausrechnen.
    Beste Grüsse
    Christoph

  2. Hallo,
    ich habe eine Aprilia RS125 MP mit einem Rotax122. Sie stand 7 Jahre in der Garage und nun wollte ich Sie wieder fit machen. Habe Sie mittlerweile zum Laufen gebracht. Leider hört man ein sehr lautes und starkes klopfen, sodass auch der ganze Boden vibriert. Kolben und Zylinderinnenwand sehen super aus und die Quetschkante ist 1,6mm. Der Kolben lässt sich auch mit Hilfe des Polrads ganz leicht bewegen, es fühlt sich alles normal an, daher kann man doch eigentlich auch die Kugellager der Kurbelwelle ausschließen oder? Habt Ihr noch eine Idee woran es liegen könnte das die Aprilia klingt wie ein Traktor?
    Ich hoffe jemand kann mir helfen.
    Vielen Dank

    1. Moin, es könnte sein, dass die Ausgleichswellenräder nicht richtig montiert oder sogar kaputt sind, da würde ich bei starken Vibrationen zuerst schauen. Viele Grüße

      1. Hallo, die Ausgleichswellenräder waren beide sehr abgenutzt und es war teilweise schon Kunststoff rausgebrochen. Habe jetzt beide gewechselt und richtig montiert, dennoch unverändert lautes und starkes klopfen. Komischerweise habe ich festgestellt, dass das klopfen auch ab und zu mal aufhört und sie dann ganz normal klingt. 3 Minuten später fängt es dann wieder an laut zu klopfen. Es ist also immer mal weg und dann kommt es wieder. Was kann das denn nur sein? Ich danke für jede hilfreiche Antwort.

        1. Moin, wenn Du etwas Gemisch im Tank hast anstelle von normalem Benzin, kannst Du die Kurbelwelle alleine laufen lassen. Nimmst den Kupplungsdeckel ab (Öl vorher raus, is ja klar), baust die Zahnräder von der Kurbelwelle alle ab und startest den Motor. Du hast dann keine Wasserpumpe, aber das dauert bis der Motor ohne Last auf Temperatur ist – schau ab und zu auf die Temperaturanzeige. Schau mal, ob das Geräusch so noch da ist. Du kannst auch mit einem langen Schraubendreher den Motor abhorchen und versuchen, das Problem zu lokalisieren (wie mit einem Stethoskop).

  3. Hallo!
    Gilt der errechnete Wert für den Rotax 122 oder den Rotax 123?
    Vielen Dank!

  4. Hallo Viktor,

    Welches Quetschmaß ist bei meiner RS125 Rotax 122 das richtige ? Finde keine aussagekräftige Daten .
    Wollte schauen ob ich die richtige Dichtung verwendet habe . Danke dir !

    1. Moin, der Wert 1,5 mm, der hier beschrieben ist, stammt aus den technischen Daten des Motors, Stand 1996. Die Fußdichtung habe ich bisher immer über das beschriebene Auslitern und Berechnen der geometrischen Verdichtung ermittelt, das funktioniert eigentlich sehr gut. Grüße