Berg auf fahren?

Kurze Antwort: Deshalb machen Viertakter in der Motorenklasse keinen Sinn.

Lange Antwort:

Nicht alle Motoren sind gleich.

Vergleichen wir doch mal die Fifty mit dem 50 cc Motor von Aprilia:

Eckdaten Fifty:

Motor: Einzylinder 4-Takt, OHC 49cc

Maximale Leistung: 2,1 kW (2,85 PS) bei 7000 U/min.

Eckdaten RS 50:

Motor: 1-Zylinder, 2-Takt

Maximale Leistung: 2,21 kW (3,0 PS) bei 6.250 U/min

Es fallen einem hier drei Sachen auf:

1. Die RS ist ein Zweitakter
2. Die RS hat höhere Leistung
3. Bei der RS liegt die Leistung schon viel früher an

Zweitakter liefern einen Drehimpuls jeden zweiten Takt, Viertakter jeden vierten.

Ich möchte hier nicht genau auf die Physik eingehen, aber man kann folgendes Erkennen:

Um in ein rotierendes System mehr Energie zu stecken, benötigt man Drehmoment und Zeit. Verdoppelt man das Drehmoment, dann wird die zugeführte Energie verdoppelt. Verdoppelt man die Zeit, so verdoppelt sich die zugeführte Energie ebenfalls.

Das heißt Viertakter sind nur halb so lange aktiv. Sie müssen also für dieselbe Beschleunigung das gleiche Drehmoment anlegen.

Jetzt kommt aber der Knackpunkt: Viertakter sind zwar effizienter, aber nicht doppelt so effizient. Du erreichst also effektiv meistens einen Leistungsverlust über Zeit gegenüber einem Zweitakter.

Dieser Nachteil des Vierzylinders lässt sich normalerweise ausgleichen, indem man entweder Fertigungstoleranzen anzieht (was nur bis zu einem gewissen Grad Erfolge mit sich zieht) und somit die Effizienz des Motors erhöht, oder einfach mehr Zylinder dran klatschen. Aber beides macht bei 50 ccm Motoren keinen Sinn. 50 cc Einzylinder sind unglaublich billig herzustellen (im Vergleich zu großen Motoren). Das hat zur Folge, dass es sich einfach finanziell nicht rentiert diese beiden Schritte zu gehen. 50 ccm Viertakter sind also somit schon durch ihr Design zum Scheitern verurteilt. Warum einen super Effizienten Viertakter mit 2 Zylindern bauen, wenn es der billige 2 Takter auch tut? Es gibt ja sowieso die 45 km/h Obergrenze für die, genauso gibt es für die keine Abgasvorschriften, also warum sauber bauen? Es macht einfach keinen Sinn und wäre ein rein ökonomisch zum sterben verurteilter Motor.

Bei größeren Motoren relativiert sich das. Fertigungsprozesse für Zweitakter anzuziehen bringt irgendwann nicht mehr die gewünschten Ergebnisse. Hier gilt einfach das Gesetzt des abnehmenden Ertrags. Bei Zweitaktern macht es auch keinen Sinn immer mehr Zylinder zu nehmen. Auch hier gibt es abnehmende Erträge. Der zweite Zylinder lohnt sich noch, danach nimmt es exponentiell ab.

Bei Viertaktern lohnt sich der Vierzylinder jedoch richtig, so kann man dafür sorgen dass zu jedem Zeitpunkt ein Zylinder zündet, wodurch der Nachteil der kürzeren aktiven Zeit beseitigt ist.

Die letzten beiden Unterschiede zwischen den beiden Motoren sind fast selbsterklärend, ich erkläre sie aber trotzdem.

Die RS hat eine höhere Leistung die auch noch früher ansetzt. Leistung ist ein Produkt aus Drehzahl und Drehmoment. Das heißt höhere Leistung bei gleicher Drehzahl = höheres Drehmoment und damit mehr Beschleunigung.

Die Fifty dreht zwar höher, aber hat trotzdem bei ihrer Leistungsgrenze ein deutlich niedrigeres Drehmoment. Sie hat also durch die Bank weg weniger Drehmoment als die RS. Damit beschleunigt sie langsamer und bei Bergfahrten aufwärts merkt man das richtig