Praktijk en techniek

Tweetakten 2.0

By  | 

Tweetakten 2.0

En dan praten we over de eerste helft van de jaren tachtig toen het eenvoudigste tweetaktprincipe met de zuiger gestuurde carterspoeling ( denk aan de ooit befaamde Jawa’s) niet meer voldeed omdat er te weinig vermogen uit te halen was.

Vermogen halen uit tweetakten is overigens zo’n probleem niet. Ook de grootste zeeschepen hebben tweetakt (diesel) motoren.

Een tweetakt is qua vermogen erg gevoelig voor wijzigingen aan zijn in en uitlaatsysteem. En in die hoek werd het plan van aanpak dus gestoken. We gaan het hebben over membranen, doosjes en schuiven.

Allemaal membranen

Een membraan is een vlies of plaatje dat kan bewegen. Zo’n membraan zorgt voor een soepele, bijna onmerkbare scheiding tussen twee ruimtes of twee stoffen. In het inlaattraject zorgt zo’n membraan er voor dat het mengsel wel de cilinder in, maar niet terug kan stromen. Want dat terugstromen is toch wel een dingetje bij de ouderwetse tweetakten. Als een tweetakt 1.0 draait, worden de uitlaat-, inlaat en spoelpoorten geopend en gesloten door de zuiger. Dat openen en sluiten zorgt vanaf een beetje meer toeren voor problemen voor de gas/mengselstroom. Want die mengselstroom heeft een zekere massa traagheid en hij moet telkens gestopt worden en weer op gang komen. En eigenlijk ‘werkt’ dat alleen maar goed bij bepaalde toerentallen. Yamaha bedacht een hulpmiddel met ook alweer een membraan om de gasstroom wat makkelijker op gang te laten komen. Het inlaatkanaal werd verbonden met een ‘potje’. Als het membraan sluit kan het mengsel naar het potje stromen. Als het membraan opent kan de gebufferde inhoud terug het inlaatkanaal in.

Het beheersen van gasstromen

Dat beheersen van gasstromen geldt ook voor de uitlaatkant waar de gassen overigens wel aanzienlijk heter zijn. Al in 1978 patenteerde Jawa – en dat bedrijf heeft een indrukwekkende bijdrage aan de tweetakttechnologie gegeven – een uitlaatpoortschuif die het openen en sluiten van de uitlaatpoort bij e gewenste toerentallen stuurde. De daardoor verbeterde spoeling resulteerde in minder lekverliezen en meer vermogen. Yamaha kocht het patent en bracht het onder de naam ‘power valve’ tot productierijpheid. Het bestond uit een cilinder met ‘happen er uit’ die om zijn lengte as kon draaien. Bij starten en lage toeren werd de uitlaatpoort pas laat geopend. Bij hoge toeren lieten de happen de weg vrij voor een optimale uitademing.

Honda liet zich door Yamaha’s inlaatdoosjessysteem inspireren en bedacht het ‘ATAC’ (Automatic Torque Amplification Chamber) doosje voor de uitademkant van de blokken. Het werkte wel iets anders: Bij Honda sloot het doosje bij hoge toerentallen. Dat resulteerde er in dat het blok bij lage toerentallen een volumineuzeruitlaat had dan bij hoge toerentallen. Het systeem maakte zo’n Honda blok minder gevoelig voor de juiste toerentallen.

Bombardier Rotax deed het ook

In Europa deed Rotax een duit in het zakje met een systeem met een platte schuif in de vorm van het hoofduitlaatkanaal. Die schuif wordt door de druk in het uitlaatkanaal zelf geopend. Rotax had de steel van de schuit vast gemaakt aan een membraan en de schuif wordt door een veer omlaag gedrukt in het uitlaatkanaal. Bij het starten en bij lage toerentallen opent de uitlaatpoort dus laaten trekt de motor goed. Het membraan is verbonden met de uitlaatpoort en als de druk boven een bepaalde waarde uit komt, dan wordt de schuit omhoog gedrukt. Dat houdt de uitademing perfect over het traject van 9000-12000 tpm waarbij het vermogen tot 30% stijgt.

(Automatic Torque Amplification Chamber)

Honda’s Power Valve

Dolf Peeters, automotive journalist, tekstschrijver, vertaler, lid van de Heeren van Arnhem

    1 Comment

    1. Jan Keijzer

      19 juli, 2018 at 23:45

      En dan ben je de roterende inlaten nog vergeten. Met het membraan zat het iets anders, zit tussen carburateur en carter, onderdruk in het carter membraan open, en omdat het gas stroomt loopt het zelfs nog even door, als de zuiger alweer naar beneden gaat en dan sluit het membraan en had je een betere vulling.

    Leave a Reply

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *