Welche Kriterien sollte eine Auspuffanlage erfüllen?

Ohne engstirnig oder fanatisch zu sein – es gibt einige „Grundwahrheiten“, die sich einfach bewährt haben für Auspuffanlagen, die an die Leistungsgrenzen ausgefahren werden:

  • Die Dimensionierung von Rohren und Schalldämpfern sollte immer dem Gasdurchsatz des Motors entsprechen. Das heißt konkret, dass zum Beispiel eine 1000er-Auspuffanlage in den seltensten Fällen an einem 600er-Motor funktioniert.
  • Die Länge der Krümmerrohre sollte möglichst gleich sein.
  • Eine ausreichende Freigängigkeit der Auspuffrohre zu Motor, Fahrwerk, Rahmen und Anbauteilen sollte gewährleistet sein. Das heißt zum Beispiel, dass Schweißnähte im Strömungsbereich glattflächig, also ohne Tropfen, mit möglichst wenig Querschnittsverengung ausgeführt sein müssen. Zudem sollten zu enge Biegeradien vermieden werden.
  • Krümmer- und Sammelrohre sowie Schalldämpfer sind mit Federn zu sichern und sollten einzeln steckbar sein.

Wie funktioniert eine Racing-Auspuffanlage?

Eine Auspuffanlage setzt sich aus Krümmer, Sammelrohren und Schalldämpfer zusammen. Eine Racing-Anlage hat insbesondere die Aufgabe, sehr hohen Gasdurchsatz mit geringstem Strömungswiderstand und möglichst hoher Leistungs- und Drehmoment-Steigerung zu ermöglichen. Das durch die Anlage mit hoher Geschwindigkeit strömende Abgas verhält sich dabei im Prinzip wie eine Schallwelle.

Betrachten wir diesen Weg der Schallwelle einmal in Zeitlupe: Das unter hohem Druck und Temperatur stehende Abgas entweicht zunächst aus dem Brennraum in das zylindrische Krümmerrohr, um danach in das Sammelrohr und von dort aus in den Schalldämpfer zu gelangen. Dort angekommen, wird nicht alles ausgestoßen, sondern ein Teil der Gase als Schallwelle reflektiert, woraufhin diese Welle zurück Richtung Zylinder läuft.

Kommt die rückläufige Welle im Krümmerrohr an, werden durch die langen Ventilöffnungszeiten von Racing-Motoren die noch unverbrannten Frischgasanteile durch das noch offene Auslassventil wieder in den Brennraum zurückgedrückt.

Im Effekt wird so eine bessere Zylinderfüllung erreicht. Um diesen „Aufladeeffekt“ besser nützen zu können, besitzen viele Racing-Krümmer konische Rohre.

Damit entweicht das Gas aus dem Zylinder in ein kurzes zylindrisches Rohr, um danach in den größeren konischen Teil einzuströmen. Diese Dimensionsänderung bewirkt eine Beschleunigung der Strömung und somit eine bessere Entleerung des Zylinders. Um die bereits erwähnten unverbrannten Frischgasanteile, die durch die scharfen Steuerzeiten entstehen, nicht nutzlos aus dem Auspuff entweichen zu lassen, ist die Dimensionierung des Sammelrohres sowie die Größe und Form von Schalldämpfer und Schalldämpferrohr für die Leistungsabgabe ausschlaggebend.

Welche Besonderheiten sind beim Race-Tuning zu beachten?

Im Gegensatz zu ABE-Dämpfern, die meistens als Reflektionsdämpfer verbaut werden, wird ein Racing-Dämpfer als Absorptionsdämpfer verbaut. Diese Bauweise ermöglicht einen höheren Gasdurchsatz, wie er auf Rennstrecken durch den permanenten Volllastbetrieb benötigt wird.
Reflektionsdämpfer haben aufgrund des Mehrkammer-Systems zwar eine bessere Schall-Reflektion und -dämpfung, was eine positive Drehmoment-Abgabe durch eine fülligere Aufladung im unteren und mittleren Drehzahlbereich unterstützt.

Doch Racing-Dämpfer funktionieren im Prinzip genau andersherum: Bei diesen Dämpfern ist die Drehmoment- und Leistungs-Abgabe im unteren Bereich unwichtig. Interessant ist hier nur der mittlere und hohe Drehzahlbereich. Deshalb kann es häufig passieren, dass es beim Umbau von ABE- auf Racing-Dämpfer mitunter zu stärkeren Drehmoment- und Leistungseinbrüchen kommt, wenn keine Neuabstimmung der Vergaser- bzw. Einspritzanlage vorgenommen wurde.

Bei Zweitakt-Auspuffanlagen ist das Abgasverhalten wie folgt: Das unter hohem Druck dem Auslassschlitz entweichende Gas strömt zunächst durch das kurze zylindrische Rohr und erreicht den Anfang der konischen Erweiterung der Expansionskammer.

Diese Erweiterung bewirkt einen Unterdruck, der einen Anteil Frischgas in das Auspuffrohr mit ansaugt. Diese „Saughilfe“ darf nicht zu lange dauern, sonst entweicht ein zu hoher Teil des Frischgases in den Auspuff und geht verloren. An der nun folgenden, auslassseitigen konischen Verengung der Expansionskammer wird ein Teil der Druckwelle reflektiert und läuft so in Richtung Auslassschlitz zurück.

Dadurch wird das ausströmende Frischgas gestoppt und durch den noch nicht ganz geschlossenen Auslasskanal wieder in den Brennraum zurückgedrückt Durch diesen Umkehreffekt entsteht eine Art Rückladung, wodurch eine bessere Füllung des Zylinders erreicht wird. Hierbei ist die fachmännische Abstimmung der Rohrlängen und die Dimensionierung der Expansionskammern entscheidend.

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So weit zu den Grundlagen. Wie das an deinem Race Bike konkret mit optimalem Effekt umsetzbar ist, erläutern wir dir gerne ergebnisoffen und unverbindlich bei einer persönlichen Beratung.

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