Was ist ein Reed-Ventil?

Ein Reedventil ist ein Gerät, das Flüssigkeiten in eine Richtung fließen lässt, aber nicht in die andere. Diese unidirektionalen Rückschlagventile wurden während eines Großteils der Menschheitsgeschichte verwendet, zuerst als Bestandteil von Wasserpumpen und später in Gegenständen wie Schmiedebälgen und Musikinstrumenten. Eine weitere übliche moderne Verwendung des Membranventils ist in Zweitakt-Benzinmotoren, wie sie in Motorrädern, Go-Karts und Rasenmähern verwendet werden. Zweitaktmotoren verwenden oft Membranventile, um Luft und Kraftstoff in das Kurbelgehäuse zu lassen. Da das Ventil keine Flüssigkeiten in die andere Richtung durchlässt, wird der Brennraum dann für den Arbeitstakt effektiv abgedichtet.

Frühe Zungenventile waren meist einfach aufgebaut und bestanden oft aus einer einfachen Lederklappe. Diese Ventile wurden in Anwendungen wie Wasserpumpen verwendet, wodurch die Flüssigkeit in eine Richtung ungehindert durch die Klappe fließen konnte, während der Druck die Klappe zum Schließen zwang und die Bewegung in die andere Richtung verhinderte. Spätere Zungenventile funktionierten ähnlich, als sie in Schmiedebälge eingebaut wurden. Ein sehr einfaches Klappenventil würde Luft in die Bälge lassen, wenn sie gespreizt werden, und sich dann schließen, wenn sie zusammengezogen werden, damit die Luft in die Schmiede gedrückt werden kann.

Zweitaktmotoranwendungen verwenden häufig Membranventile, die nach denselben Grundprinzipien arbeiten, obwohl sie typischerweise aus hochtechnologischen, langlebigen Materialien hergestellt sind. Einige Membranventile, die in Hochleistungsanwendungen verwendet werden, bestehen aus Kohlefaser und anderen Verbundwerkstoffen, was zu leichtgewichtigen, flexiblen und verschleißfesten Komponenten führt. Dies kann besonders bei Renn-Gokarts, Motorrädern und anderen Fahrzeugen wichtig sein.

Die spezifische Funktion eines Membranventils in einem Zweitaktmotor besteht typischerweise darin, den Eintritt von Kraftstoff und Luft in das Kurbelgehäuse zu regulieren. Ein Rückschlagventil kann das Gemisch einlassen und gleichzeitig das Entweichen heißer Verbrennungsgase mit hoher Temperatur verhindern. Dies kann durch die Wirkung des beweglichen Kolbens erreicht werden. Wenn sich der Kolben in eine Richtung bewegt, kann er im Kurbelgehäuse einen Unterdruck erzeugen, durch den Luft und Kraftstoff durch das Membranventil eintreten können. Wenn sich der Kolben dann in die andere Richtung bewegt, erhöht sich der Druck im Kurbelgehäuse und das Ventil wird zwangsweise geschlossen.

Einige Motoren verwenden präzisere Drehventile anstelle von Zungenventilen. Ein Motor mit einem Reed-Ventil arbeitet typischerweise in einem weiten Bereich von Motordrehzahlen gut, während ein mit einem Drehventil ausgestatteter Motor in einem bestimmten Drehzahlbereich eine bessere Leistung erbringen kann. Das Membranventil hat auch den zusätzlichen Vorteil, dass es einfacher konstruiert ist und typischerweise weniger teuer ist. Bestimmte Motoren verwenden auch eine Konfiguration mehrerer kleiner Zungenventile, die sich der Effizienz eines Drehschiebers annähern können.