zweitakt tuning boost bottle erklart berechnet und gebaut

Wer mit Zweitaktern zu tun hat, wird es kennen: „Schieberuckeln“ im Teillastbereich. Ich persönlich kenne das noch von meiner MZ ETZ 250 und hatte mir deswegen seinerzeit Gedanken gemacht, wie diesem typischen Zweitakt-Phänomen beizukommen ist. Die Lösung: Eine Boost Bottle. Das klingt jetzt erstmal nach krassem Powertuning, aber lass dich von dem Begriff nicht verwirren. Mit einer Boost Bottle lässt sich lediglich die Gemischzusammensetzung optimieren und in bestimmten Drehzahlbereichen etwas mehr Drehmoment herauskitzeln. Aber bevor es an das recht komplexe Thema Boost Bottle Bau geht, stellt sich die Frage, warum Zweitakter überhaupt im Teillastbereich mit „Schieberuckeln“ zu kämpfen haben?!

Nun, das ist prinzipbedingt, ein Zweitaktmotor hat die Ventile schließlich in den Reifen und nicht im Zylinderkopf. Das macht den Motor einerseits genial einfach, bringt aber dafür andere Probleme mit sich. Zum Verständnis muss die Arbeitsweise eines Zweitaktmotors betrachtet werden. Einfach ausgedrückt: Beim Zweitakter entsteht durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens im Kurbelwellenraum ein Unterdruck, durch den das vom Vergaser aufbereitete Benzin-Luft-Gemisch in den Kurbelwellenraum gesaugt wird. Nach der Zündung bewegt sich der Kolben wieder abwärts und das Gemisch im Kurbelwellenraum dient der erneuten Befüllung des Brennraums. Leider wird bei der Abwärtsbewegung des Kolbens auch ein kleiner Teil des Gemischs wieder zurück in den Ansaugkrümmer gedrückt, was besonders bei niedrigen Drehzahlen im Teillastbetrieb dazu führt, dass das Gemisch überfettet, weil es sich bildlich gesprochen im Ansaugkrümmer „staut“. Und genau das führt dann zu dem bekannten „Schieberuckeln“ und übrigens auch zu einem höheren Verbauch. Eine Membransteuerung verbessert das Verhalten zwar, durch die Masseträgheit der Membran wird die Überfettung des Gemischs im Teillastbereich nicht gänzlich eliminiert.

Arbeitsweise eines Zweitakt Motors mit Membransteuerung (Quelle: Wikipedia)

Und da kommt jetzt die Boost Bottle ins Spiel. Sie hat zwei Funktionen: Einerseits dient sie als Puffer für das zusätzliche Gemisch und andererseits als Resonanzkörper für die schwingende Gassäule. Im klassischen Zweitaktmotorenbauerjargon nennt sich die Boost Bottle übrigens Schwingkammer und bei Yamaha heißt es schlicht YEIS. Der Begriff Boost Bottle wurde wohl von Plastikrollertuningteileverkäufern aus Marketing Gründen etabliert, dabei ist es nur die lange bekannte Lösung eines lange bekannten Problems. Aber wer sich für den Begriff „Boost Bottle“ 30 Euro abnehmen lässt, obwohl es mit Baumarktmitteln für 3 Euro selbst gebaut werden kann… aber zurück zum Thema.

Die Pufferfunktion ist einfach erklärt: Das überfette Gemisch strömt statt in den Ansaugkrümmer erstmal in die Bottle, was den Effekt des „Schieberuckelns“ dämpft. Bei der Resonanzfunktion wird es schon schwieriger, aber am leichtesten lässt es sich erklären, wenn wir uns den Auspuff eines Zweitakters ansehen. Der Auspuff hat eine ebenfalls Resonanzfunktion, indem er die Abgas-Druckwelle am Gegenkonus reflektiert und so das Frischgas, das möglicherweise durch den Auslass austritt wieder zurück in den Zylinder drückt. Bei der sogenannten Resonanzdrehzahl funktioniert das am besten. Die Boost Bottle macht genau das, nur eben Einlassseitig. Beim schlagartigen öffnen des Gasschiebers während der Motor auf Resonanzdrehzahl der Boost Bottle läuft, wird das Frischgas durch die Reflektion aus der Bottle schneller in den Brennraum befördert. That’s it.

Ähnlich wie beim Auspuff eines Zweitakters muss das Volumen der Boost Bottle, die Länge sowie der Durchmesser des Anschlussschlauchs deswegen abhängig vom Volumen des Motors und der Größe des Einlasses berechnet werden. In die Berechnung muss zwingend mit einbezogen werden, bei welcher Resonanzdrehzahl die Boost Bottle ihre Wirkung entfalten soll. Da die Berechnungsformeln recht kompliziert sind, habe ich einen kleinen Boost Bottle Rechner in JavaScript programmiert, den ich hier gerne zur Verfügung stelle. Der Rechner bietet allerdings nur die Möglichkeit eine erste Annäherung an die korrekten Werte zu erhalten, denn wie es beim Tuning immer so ist: Die Feinabstimmung muss durch Testfahrten erfolgen. Getestet wurde der Rechner übrigens an einer ETZ 150 von jemandem aus dem MZ Forum. Dabei haben die errechneten Werte auf Anhieb gut funktioniert, es kann allerdings bei anderen Motorrädern auch anders sein. Das als Hinweis.

Die Bedienung des Boost Bottle Rechners ist recht einfach, denn das Volumen deines Zylinders in Kubikzentimeter wirst du wohl kennen und auch die Drehzahl, bei der das Schieberuckeln im Teillastbereich am heftigsten ist – übrigens ist das meistens die Hälfte der Drehzahl bei der das maximale Drehmoment anliegt. Etwas kniffelig ist die Angabe der Vergaseröffnungfläche bei 1/4 Gas. Theoretisch müsste der Vergaser ausgebaut und die Fläche extakt gemessen werden, deswegen kannst du auch einfach den Durchmesser des Einlasses eingeben anhand dessen ein ungefährer Wert errechnet wird. Bei den meisten älteren Rundschiebervergasern (BVF/BING und vergleichbare) müsste es passen. Nach dem Klick auf „Berechnen“ werden dir die benötigten Werte angezeigt. Bei einer ETZ 150 wird eine 480 ml Boost-Bottle benötigt, der Durchmesser des Schlauchs sollte 10 mm und eine Länge von 22 cm betragen.

Jetzt heißt es improvisieren. Als Boost Bottle würde ich einfach eine Bierdose opfern (okay Bierdose geht nicht so gut, siehe Hinweis in den Kommentaren), auf die 20 ml kommts schließlich nicht an, oder halt irgendetwas anderes was in der Garage so rumfliegt zweckentfremden. Schlauch und passende Anschlüsse gibt es im Baumarkt und einen billigen Gewindeschneider auch. Zur Not einfach im Industriehandel fragen, falls die errechneten Größen absolut unüblich sind.

Die Montage ist nicht komliziert, aber es sind einige Kleinigkeiten zu beachten: Der Anschluss am Ansaugkrümmer sollte im 90° Winkel erfolgen. Ob von oben oder von der Seite ist egal, nur von unten wäre schlecht. Die Boost Bottle sollte so angebracht werden, dass der Anschluss des Schlauchs am tiefsten Punkt ist, da das Kondensat sonst nicht ablaufen kann. Zudem muss natürlich alles dicht sein, damit keine Nebenluft gezogen wird, sonst magert das Gemisch ab und die Gefahr eines Kolbenklemmers droht.

Boost Bottle, Prinzip des Umbaus

Das Aufwändigste ist das anbohren des Krümmers und das Schneiden des Gewindes. Hat der Anschluss kein Gewinde, kann der Nippel auch mit ein wenig Loctite verpresst werden – wie gesagt: Hauptsache dicht. Den Schlauch würde ich mit Schlauchklemmen sichern und die Boost Bottle unter dem Tank befestigen. Nach der Installation sollte die Funktion intensiv getestet werden und im Teillast- und Vollastbereich das Kerzenbild kontrolliert werden. Es kann nämlich durchaus sein, dass durch den Effekt der Bottle die Hauptdüse und die Position der Düsennadel geändert werden können.

Ob die Boost Bottle wirkt, wirst du schnell merken. Das Schieberuckeln sollte nicht mehr auftreten und im optimierten Drehzahlbereich dürfte der Motor sauberer hochdrehen und auch etwas mehr Bumms haben.

Jetzt brauche ich nur noch wieder eine MZ ETZ, damit ich den Umbau auch mal selbst testen kann. Leider hat sich ja im Winter das Pleullager der 250er ETZ dazu entschieden seine Nadeln im Kw-Raum zu verteilen, woraufhin ich sie an einen Bastler verkauft habe, aber mir juckt schon wieder die Hand, ich brauch einfach wieder was mit zwei Takten. Jeder Hub ein Leistungshub, Baby!