Technische Analyse eines 125-cm³-Zweitaktmotors für KZ Karting

Die in den KZ-Kartklassen (KZ1, KZ2) eingesetzten 125-cm³-Zweitaktmotoren zählen zu den fortschrittlichsten im Motorsport. Sie zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, hohe Leistung bei sehr hohen Drehzahlen zu liefern und gleichzeitig im Vergleich zu Viertaktmotoren eine kompakte und relativ einfache Bauweise beizubehalten. Im Folgenden geben wir einen technischen Überblick über die wichtigsten Merkmale eines 125-cm³-Zweitaktmotors für KZ-Karts.

Bild: Motori Seven L9

Ein KZ-125-cm³-Motor hat einen Hubraum von 125 cm³, der durch das Verhältnis von Bohrung und Hub des Kolbens erreicht wird. Bei den meisten KZ-Kartmotoren sind diese Maße optimiert, um ein ideales Verhältnis zwischen Drehmoment und Drehzahl zu erzielen.

- Bohrung: Im Allgemeinen etwa 54 mm.

- Hub: Ungefähr 54,5 mm.

Diese Kombination ermöglicht einen quadratischen oder nahezu quadratischen Motor, was sowohl eine maximale Kolbengeschwindigkeit als auch eine gute Drehmomentabgabe bei mittleren bis hohen Drehzahlen begünstigt.

Diese Motoren leisten je nach Modell und Abstimmung typischerweise zwischen 40 und 50 PS (12,5 bis 50 kW) bei einer Drehzahl zwischen 12.000 und 14.000 U/min. Das Leistungsgewicht eines mit einem KZ 125-Motor ausgestatteten Karts ist sehr hoch, was die Fahrleistungen in Bezug auf Beschleunigung (0 - 100 km/h in etwa 3 Sekunden) und Höchstgeschwindigkeiten von bis zu 180 km/h (mit langer Getriebeübersetzung) wirklich bemerkenswert macht.

- Maximale Leistung: Wird üblicherweise im Drehzahlbereich zwischen 12.000 und 14.000 U/min erreicht.

- Drehmoment: Die Werte liegen bei etwa 25-30 Nm. Das Drehmoment ist besonders wichtig für die Kurvenausfahrt und die Aufrechterhaltung der Geschwindigkeit auf Geraden.

Ein besonderes Merkmal von Zweitaktmotoren ist das Fehlen eines herkömmlichen Ventilsystems wie bei Viertaktmotoren. Stattdessen nutzen Zweitaktmotoren ein Membranventilsystem am Kurbelgehäuseeinlass, um den Durchfluss des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu steuern.

- Membranventile: Sie öffnen und schließen sich automatisch anhand des Unterdrucks im Kurbelgehäuse und optimieren so die Zylinderfüllung. Dieses System gewährleistet eine effizientere Ansaugung, insbesondere bei hohen Drehzahlen.

Die 125-cm³-Zweitaktmotoren für KZ-Karts verwenden typischerweise hochpräzise Membranvergaser mit einem Durchmesser von 30 mm, die in der Lage sind, große Mengen an Kraftstoff und Luft zu verarbeiten, insbesondere bei stark turbulenter Gemischströmung bei hohen Drehzahlen.

- Vergaser: Regelt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis sehr präzise, ​​was besonders wichtig für die Optimierung von Leistung und Effizienz ist und eine Feinabstimmung erfordert, um die Leistung je nach atmosphärischen Bedingungen zu maximieren.

Diese Motoren verwenden ein Benzin-Öl-Gemisch (üblicherweise 4%), wobei das Öl die beweglichen Teile schmiert und ein Festfressen verhindert.

Der Auspuff ist eine entscheidende Komponente von Zweitaktmotoren, da er die Abführung der Abgase optimiert und die Rückführung der Druckwellen zur Zylinderspülung fördert. Die KZ-125-cm³-Motoren verwenden Auspuffanlagen mit Expansionskammer, die sich durch ihre trompetenförmige Gestalt mit einem Reduzierkegel am Ende auszeichnen.

- Expansionsabgasanlage: Nutzt Druckwellen, um den Zylinder von Abgasen zu befreien und die Füllung des Brennraums mit frischem Gemisch zu verbessern. Dieses System steigert die Leistung deutlich, insbesondere bei hohen Drehzahlen.

Eine präzise Abgasanlage ist unerlässlich, um eine optimale Drehmomentkurve aufrechtzuerhalten und den Leistungsabfall bei niedrigen Drehzahlen zu reduzieren.

Die Zweitaktmotoren für KZ-Karts verwenden typischerweise Innenrotorzündsysteme mit einstellbarer Zündverstellung, die synchronisiert sind, um den Zündzeitpunkt auf Basis der Drehzahl zu optimieren.

- CDI (Kondensatorzündung): Steuert die Zündung der Zündkerzen und passt den Zündzeitpunkt an die Motordrehzahl an, um Verbrennung und Leistung zu optimieren. Das System muss präzise synchronisiert sein, um ein optimales Verhältnis zwischen Drehmoment und Leistung bei hohen Drehzahlen zu erzielen.

7. Schmierung und Kühlung

Im Gegensatz zu Viertaktmotoren ist das Schmiersystem eines Zweitaktmotors deutlich einfacher, da das Öl direkt mit dem Kraftstoff vermischt wird. Das Luft-Kraftstoff-Öl-Gemisch schmiert Kolben, Lager und andere bewegliche Teile im Motorinneren.

- Schmierung: Es handelt sich um Vormischung, das heißt, das Öl wird vor der Verbrennung mit dem Benzin vermischt.

Kühlung: Die KZ 125-cm³-Motoren sind flüssigkeitsgekühlt. Dieses System ist unerlässlich, um die bei hohen Motordrehzahlen entstehende Wärme abzuführen und optimale Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten.

Ein wesentliches Merkmal der KZ-Kartmotoren im Vergleich zu herkömmlichen 125-cm³-Motoren mit einem Gang ist das sequenzielle Sechsganggetriebe. Dadurch kann der Fahrer Leistung und Drehmoment auf verschiedenen Streckenabschnitten besser dosieren, was die Beschleunigungseffizienz verbessert und die Höchstgeschwindigkeit erhöht.

- Sequenzielles Getriebe: Es zeichnet sich durch schnelles Schalten ohne Kupplungsbetätigung nach dem Anfahren aus. Dies bietet einen deutlichen Vorteil bei der Kontrolle, insbesondere beim Herausbeschleunigen aus Kurven.

Die Kraftübertragung erfolgt über eine Kette, die das Getrieberitzel mit dem Hinterachsritzel verbindet.

Der 125-cm³-Zweitaktmotor für KZ-Karts ist ein technologisches Kraftpaket, das auf maximale Leistung und optimales Ansprechverhalten bei hohen Drehzahlen ausgelegt ist. Seine Hauptmerkmale – wie Membranventil, Expansionsauspuff und sequentielles Getriebe – machen ihn extrem leistungsstark und geeignet für erfahrene Fahrer, die mit dem aggressiven Charakter dieser Motoren umgehen können.

Trotz der konzeptionellen Einfachheit eines Zweitaktmotors im Vergleich zu einem Viertaktmotor machen die hohe Leistung und die regelmäßige Wartung, die erforderlich sind, um die Effizienz des Motors aufrechtzuerhalten, diesen Motortyp besonders faszinierend und herausfordernd für KZ-Kartfahrer.