Schwingkammer / Boost Bottle – die Theorie

Ich bin für jeden Blödsinn zu haben, solange die Kosten im Rahmen bleiben, die Risiken kalkulierbar sind und alles problemlos rückbaubar ist. Da all das auf die sogenannte “Boost Bottle” zutrifft, möchte ich das mal ausprobieren. Hier Teil 1 – die Theorie.

Was ist eine Boost Bottle?

“Boost Bottle” klingt stark nach pubertärem Rollertuning, bei dem die Optik wichtiger als der tatsächliche Nutzen ist. Tatsächlich handelt es sich dabei um eine relativ alte Idee, die auch unter dem Begriff “Schwingkammer” bekannt ist. Verschiedene Motorradhersteller haben damit experimentiert – Yamaha hat es beispielsweise unter der Bezeichnung “YEIS” (Yamaha Energy Induction System) an verschiedenen Mopeds und Motorrädern verwendet. Von Kawasaki und Suzuki gab es ähnliche Systeme.

Das Problem

Bei einem Zweitakter wird bei der Abwärtsbewegung des Kolbens immer etwas Benzin-Luft-Gemisch zurück in den Ansaugtrakt gedrückt. (Zumindest wenn er über keine Einlassmembran verfügt.) Das führt dazu, dass die Luftsäule im Ansaugstutzen permanent vor- und zurückschwingt. Bei geschlossenem oder nur gering geöffnetem Schieber im Vergaser “staut” sich also die Luft im Stutzen und überfettet dadurch. Das sorgt für einen schlechten Leerlauf, schlechte Gasannahme bei plötzlichem Beschleunigen und Schieberuckeln im Teillastbetrieb.

Obendrein muss die Luftsäule durch das Vor- und Zurückschwingen analog zum Kolben jedes Mal beschleunigt und abgebremst werden. Das geht zu Lasten der Effizienz.

Die Lösung

Hier setzt die Schwingkammer an. Sie bietet einen zusätzlichen Stauraum zwischen Vergaser und Kurbelraum. Bei der Abwärtsbewegung des Kolbens kann das zurückströmende Gas in diesen Puffer strömen. Ebenso das aus dem Vergaser nachströmende Gas, sobald der Zylindereinlass durch den Kolben geschlossen ist.

Wenn sich der Kolben dann wieder nach oben bewegt, entsteht im Kurbelgehäuse ein Unterdruck. Zusätzlich zum “frischen” Benzin-Luft-Gemisch aus dem Vergaser strömt das in der Schwingkammer “gespeicherte” Gas in den Kurbelraum und sorgt so für eine schnellere und gleichmäßigere Füllung.

Außer dieser Pufferfunktion hat die Boost Bottle aber auch eine Resonanzfunktion.  Das Prinzip ist das gleiche wie beim Resonanzauspuff. Bei dem sorgt ein Trichter im Auspuff dafür, dass das Abgas zurückschwingt und durch die Druckwelle das aus dem Zylinder strömende Frischgas zurückgedrückt wird. Das bewirkt eine bessere Füllung des Zylinders und einen geringeren Verbrauch. Bei der Schwingkammer ist es genau umgekehrt: Das aus dem Kurbelraum zurückströmende Gas wird in der Kammer “reflektiert” und die Druckwelle schiebt es wieder “nach vorne” in den Kurbelraum. So verhindert die Resonanz auch eine abermalige Anreicherung des Gases mit Kraftstoff. In der Theorie führt das ebenfall zu besserer Füllung und geringerem Verbrauch.

Was bringt’s wirklich?

Gute Frage. Laut Untersuchungen von Yamaha steigt die Leistung im Idealfall spürbar und der Verbrauch sinkt deutlich. Jeweils im zweistelligen Prozentbereich.Davon gehe ich in meinem Fall aber nicht aus.

Ich hoffe eher auf einen saubereren Leerlauf, weniger Schieberuckeln und eine bessere Gasannahme. Ein schöner Nebeneffekt wäre auch, wenn der K&N-Luftfilter durch das zurückströmende Gemisch nicht mehr so vollgesifft würde.

Die Maße

Genau wie beim Resonanzauspuff sind die richtigen Maße von großer Bedeutung – Volumen der Kammer, Schlauchdurchmesser und -länge beeinflussen direkt das Resonanzverhalten. Zum Glück gibt’s dafür einen passenden Rechner, der eine  Ausgangsbasis für eigene Experimente bietet:

http://www.das-motorrad-blog.de/boost-bottle-rechner-fuer-zweitakt-motoren/

Ich habe eine 250er mit 30er Vergaser. Da die Schwingkammer vor allem im Teillastbereich helfen soll, habe ich als Anfangsdrehzahlbereich 3000 eingegeben, was etwa der Mitte meines Drehzahlbandes entspricht.

Ergibt folgende Werte: Volumen 800 cm³, Schlauchdurchmesser 12 mm, Schlauchlänge 16,5 cm. (Wobei der Drehzahlbereich nur über die Schlauchlänge gewählt wird. Je kürzer, desto höher die Drehzahl.)

In Teil 2 werde ich mich dann der Praxis widmen, eine Boost Bottle bauen und an meine MZ anschließen.

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2 Gedanken zu „Schwingkammer / Boost Bottle – die Theorie

  1. Habe in eine MZ TS 250/1 eine Boost Bottle und Sportluftfilter in den Luftansaugkasten eingebaut Hat allerdings z.Z. nur ein Volumen von 470 ccm. Zusätzliche Luftansaugbohrungen damit der Luftansaugweg kürzer ist. Das Ergebnis ist gut, kein Schieberuckeln mehr und top Beschleunigung.
    Eins habe ich aber vergeblich gesucht und zwar wie soll der Vergaser eingestellt werden was ist unbedingt zu beachten.

    • Hi Siegfried,
      Ein Sportluftfilter hat einen geringeren Widerstand. Insofern muss man auf jeden Fall eine größere Hauptdüse verwenden, um ein fetteres Gemisch zu bekommen. Aber wie groß genau und wie dann die anderen Düsen angepasst werden müssen, dass muss man ausprobieren. 😉

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