Einlaufen von 2-Takt Motoren

 

Hier möchte ich ein wohlbekanntes und oft heiß diskutiertes Thema ansprechen: Wie lasse ich einen 2-Takt Verbrennungsmotor richtig einlaufen ?

Eigentlich steht es in den Bedienungsanleitungen der Motore. Leider hat jede Firma ihre eigene Prozedur, nur fett müssen sie alle laufen, alles andere unterscheidet sich von Hersteller zu Hersteller.

Grund für diesen Artikel ist meine langjährige Erfahrung mit OS Motoren, die dann beim ersten Einsatz eines Webra Motors durch Pleuelbruch je erschüttert wurde. Ursache war ein unzureichender Einlaufvorgang. Da es mir zu dumm ist, für jeden Motor eine eigene Prozedur zu merken, suchte ich nach einer allgemein gültigen Lösung, und habe sie schließlich auch gefunden.


Vom Hersteller empfohlene Standardprozedur für OS Motore (etwas gekürzt):

" OS Motore werden mit Hilfe besonders präziser Maschinen hergestellt. Daher ist nur eine kurze Einlaufzeit erforderlich, die sich bei Verwendung von Synthetikölen etwas verlängern kann. Der Motor wird im Modell eingebaut eingelaufen. Bei den ersten paar Flügen, soll die Düsennadel ungefähr 1/4 Umdrehung (in der englischen Anleitung: 1/2 Umdrehung) weiter offen sein als bei der optimalen Einstellung damit der Motor fett, aber nicht zu fett, läuft. "

Zusätzlich schreibt die englische Bedienungsanleitung noch: " Während der Einlaufphase soll die Drehzahl variiert werden damit der Motor unterschiedliche Temperaturen bekommt. Man soll den Motor eine Minute normal laufen lassen und dann eine Minute im Leerlauf belassen" 


Vom Hersteller empfohlene Standardprozedur für Webra Motore (etwas gekürzt):

" Wer wenig Erfahrung hat, soll den Motor auf einem Prüfstand einlaufen lassen. Der Tank muss am Prüfstand eine bestimmte Position einnehmen. Die Düsennadel wird so eingestellt, dass der Motor gerade vom 4-takt in den 2-takt Betrieb geht. Bei wechselnder Last (Leerlauf, Vollgas) wird der Motor ca. 1,5-2 Stunden einlaufen gelassen. Beim Betanken, soll der Motor gut abkühlen. Der Einlaufsprit soll 20% Rizinus haben".


Für Experten wahrscheinlich alles kein Problem? Aber für Einsteiger, und solche die nicht täglich Motoren einlaufen lassen, werfen die Bedienungsanleitungen mehr Fragen auf als sie beantworten. Wie lange soll ein OS Motor einlaufen ? Keine Antwort. Wie heiß darf ein Webra Motor werden ? Keine Antwort. usw....


Von FlyHeli bevorzugte Einlaufprozedur:

Die große Frage ist, wann ist ein Motor fertig eingelaufen ? Wie lange muss ich durchhalten bis ich mit voller Leistung fliegen kann ? Die Antwort ist sehr schwierig, da Motoren unterschiedlicher Hersteller eine andere Behandlung verlangen. Die einzig verlässliche Größe ist die Motortemperatur. Diese ist sehr einfach und kostengünstig messbar und gibt einen guten Einblick in den aktuellen Einlaufzustand eines Modellmotors. Die folgende Einlaufprozedur ist soviel ich weiß unabhängig vom Motorenhersteller (außer der Düsennadeleinstellung), getestet habe ich es bisher mit OS und Webra.

Ich lasse meine Motoren unter folgenden Voraussetzungen einlaufen:

* fertig eingebaut in das Modell
* normaler Sprit wird verwendet
* ein digitales Temperaturmessgerät mit mindestens 150 Grad ist verfügbar (z.B. Conrad Electronic für wenige €)
* bei Flächenmodellen ist eine Luftschraube montiert.
* bei Helis ist die Gaskurve vorbereitet.

Jetzt führe ich folgende Prozedur durch:

  1. Man startet den Motor bei ca. 1/4 Gas (im Hubschrauber im erhöhten Leerlauf). Dabei ist die Düsennadel bei OS-Motoren ca. 2 bis 2,5 Umdrehungen, bei Webra ca. 3,5 Umdrehungen weit geöffnet. (Den Startvorgang selbst, d.h. Spritansaugen, Glühkerze usw. setze ich als bekannt voraus).
  2. Sobald der Motor läuft, entfernt man nach kurzer Zeit den Glühkerzenstecker und gibt Gas. Bei Flächenmodellen ist es jetzt einfacher, da man die folgenden Einstellungen sofort durchführen kann. Beim Hubi muss man immer auf Leerlauf gehen, den Rotor ausdrehen lassen und kann dann die Düsennadel einstellen.
  3. Die Düsennadel wird so eingestellt, dass der Motor (bei Halb- bzw. Vollgas) bereits im 2-takt Betrieb läuft, aber immer wieder kurz viertaktert. Man hört das deutlich, da der Motor alle paar Sekunden kurz gurgelt (viertaktert). Am Heli sieht man dabei das Heck zucken. Der Motor raucht jetzt relativ stark.
  4. So fliegt man einige Tankfüllungen im sehr gemütlichen Schwebe- und Rundflug. Dabei setzt man immer wieder ab und nimmt die Drehzahl zurück. Aber nicht zu weit, damit keine Gefahr des Ausgehens besteht. Man will den Motor nur etwas abkühlen lassen.
  5. Nach einigen Tankfüllungen dreht man die Düsennadel weiter zu, bis der Motor im reinen 2-takt Betrieb läuft. Er raucht immer noch deutlich. Diese Einstellung ist zum normalen Fliegen bereits gut geeignet. 3D oder Kunstflug sollte man jetzt noch nicht machen !

    Die folgenden Schritte werden solange wiederholt, bis der Einlaufvorgang beendet ist:
  6. wenn die Tankfüllung verbraucht ist, stellt man den Motor ab und misst sofort (!) die Temperatur am Zylinderkopf, nahe dem Auslass zum Krümmer.
  7. Hat der Motor über 100 Grad, so muss die Düsennadel weiter aufgedreht werden. Hat er unter 90 Grad, so kann sie weiter zugedreht werden. Zwischen 90 und 100 Grad lässt man sie an der aktuellen Position.
  8. Tanke auf und gehe zurück zu Schritt 6.

Wann ist jetzt der Einlaufvorgang beendet ?

Bei obiger Prozedur (Schritt 4 bis 8) wird man feststellen, dass man zum Erreichen einer Motortemperatur von 90-100 Grad die Düsennadel immer wieder ein Stückchen zudrehen kann. Irgendwann ist man soweit, dass der Motor in zuverlässigem 2-takt Betrieb läuft. Bei OS Ring Garnituren geht das relativ schnell (wenige Tankfüllungen), bei ABC Garnituren anderer Hersteller kann das schon 1 oder 2 Stunden dauern.

Nach diesen ersten Flügen, misst man immer die Motortemperatur und stellt die Düsennadel wie oben beschrieben ein. Nach einiger Zeit hat man die optimale Düsennadeleinstellung erreicht, und kann dem Motor volle Last abverlangen.

Wann hat man die optimale Düsennadeleinstellung erreicht ?

Bei einem Hubi kann man leicht feststellen, ob der Motor zu mager (Düsennadel zu weit geschlossen) oder zu fett läuft. Aus dem Schwebeflug gibt man kräftig Pitch und geht in einen schnellen Steigflug. Vorsicht, rechne immer damit, dass der Motor ausgehen könnte !
Wenn der Motor kräftig raucht und gurgelt, ist er noch zu fett. Wenn er langsamer wird und auszugehen droht, ist er zu mager. Vor allem eine zu magere Einstellung muss sofort korrigiert werden, sonst ist der Motor sehr schnell defekt !

Auch hier leistet das Temperaturmessgerät gute Dienste: Der Motor ist dann richtig eingestellt, wenn er bei guter Leistung nicht mehr als 100 Grad hat. Im Notfall kann man diese Temperatur auch per "Spucktest" prüfen. Sollte ein Motor heißer werden, so muss die Düsennadel sofort um ein paar Rasten geöffnet werden.

Ich benutze die Temperaturmessung auch bei fertig eingelaufenen Motoren um sie im Sommer und Winter entsprechend richtig einzustellen. Durch die reproduzierbare Temperaturmessung kann ich sicher sein, keinen Motor durch Überhitzung zu schädigen, was üblicherweise die häufigste Fehlerursache bei Motordefekten ist. Der größte Vorteil ist, dass man nicht mehr auf Erfahrungs-Schätzwerte zurückgreifen muss, sondern eine verlässliche Aussage über den Betriebszustand des Motors hat.

Sinn und Unsinn der Temperaturmessung:

Alles ist relativ, hat schon Einstein bemerkt. Auch die Motortemperatur. Modellmotore guter Qualität laufen bis über 150 Grad zuverlässig. Warum sollte man sich also um die 100 Grad Gedanken machen ?

Die Temperatur hängt nicht nur von der Einstellung, sondern vor allem auch vom Flugstil ab. Quält man einen Motor extrem, so wird er auch extrem heiß und das trotz perfekter Einstellung.  Ein guter Helipilot schindet seinen Motor nicht ununterbrochen sondern gönnt ihm auch zwischendurch mal den Luxus eines normalen Sinkflugs oder einer gemütlichen Acht.  Danach ist er für ein paar wilde Purzelbäume wieder fit. Wer keine Lust auf Rundflug hat, muss halt mit höheren Temperaturen leben oder einen hubraumstärkeren Motor einbauen.

Nach meiner, und vieler anderer, Erfahrung lässt sich bei fast jedem Modellhubi eine Motortemperatur unter 100 Grad erreichen, sofern man nicht zu extrem fliegt und den Motor auf der fetten Seite laufen lässt. Wenn dieser Motor dann bei extremen 3D Manövern mal auf 150 Grad hochgeht, so ist das kein Problem, er wird es in der Regel wegstecken. Wenn man allerdings schon im Rundflug einen heißen Motor hat, dann kann es im 3D Flug zu Überhitzungen kommen.

Zur präzisen und preiswerten Temperaturmessung habe ich ein geeignetes Minithermometer für Euch gefunden.

Ein Hinweis zu OS Motoren:

die Motore werden mit einer "Fabrikeinstellung" angeliefert. Bei OS ist die Leerlaufnadel fast immer viel zu fett eingestellt. Das führt zu unsicherem Leerlauf und es besteht die Gefahr dass der Motor bei längerem Leerlauf überflutet und ausgeht. Aus diesem Grund drehe ich die Leerlaufnadel vor dem ersten Starten sofort 1/4 Umdrehung zu.

Das "Fluten" von Modellmotoren:

Beim ersten Lauf will man einem Motor was gutes tun, und möglichst viel Öl gönnen in der Meinung, dass er damit besser einläuft und ein längeres Leben hat. Leider kehrt sich dieses Vorhaben oft ins Gegenteil um !

Es gibt nichts (!) schlechteres für einen neuen Motor, wenn er durch zu fette Einstellung ausgeht und dann durch ewiges herumorgeln mit dem E-Starter wieder zum Leben erweckt werden soll. Bereits dieses Dauer-Starten kann den Motor nachhaltig schädigen. Daher sollte man fett einlaufen, aber nicht zu fett. Gerade ein Stück mehr als bei normalen Laufen, dort wo er zwischen 4 und 2-taktern hin und herspringt, aber hauptsächlich im 2-takt Betrieb läuft.

Vor allem wenn der Motor längere Zeit im Leerlauf tuckert, kann er überfetten und beim Gasgeben stehen bleiben. Wenn er dann nicht sofort wieder anspringt, bitte NICHT dauerstarten. In diesem Fall sofort die Kerze entfernen und mit dem Starter den überschüssigen Sprit herausblasen. Die Kerze in der Hand gut durchglühen und erst dann wieder einschrauben und nochmals starten.

Ein weiteres Problem der Überfettung besteht bei Hubis, deren Resorohr über dem Motor liegt (oder schräg nach hinten ansteigt). Das ist z.B. bei den Futura oder Millennium der Fall. Im Leerlauf sammelt sich eine Menge Öl im Resorohr an, welches bei höheren Drehzahlen schnell ausgeblasen wird. Geht der Motor aber bereits nach längerem Leerlauf aus, so fließt das Öl vom Resorohr zurück in den Motor. Das ist sehr unangenehm, da ein so verölter Motor nur sehr schlecht zu starten geht. Vor allem die Kerze glüht nicht mehr und muss geduldig in der Hand freigeglüht werden. Viele Piloten solcher Hubis starten daher in Schräglage damit kein Öl zurückfließen kann. Die sicherste Methode ist jedoch zu verhindern, dass der Hubi im Leerlauf ausgeht. Also nicht zuwenig Leerlaufdrehzahl und so schnell wie möglich auf Betriebsdrehzahl kommen.