Der Arbeitsprozess beginnt in der
Gemischaufbereitung, wo Kraftstoff mit Luft zu einem leicht entzündbaren
Gemisch aufbereitet wird. Dieses Gemisch wird durch die Einlassventile in die
Brennräume gesaugt, von den Kolben verdichtet und im Moment der höchsten
Verdichtung durch die Zündkerzen entflammt. Das während der Verbrennung sich
schnell ausdehnende Gemisch treibt die Kolben im Zylinder nach unten, wobei die
Pleuelstangen zusammen mit der Kurbelwelle die Auf- und Abwärtsbewegung in eine
Drehbewegung umsetzen. Die Einzelbewegung des Kolbens bezeichnet man als Takt.
Bei einem Ottomotor sind vier Takte für einen vollständigen Umlauf notwendig,
deshalb spricht man auch vom Viertaktprinzip.
| 1. Takt |
| Beim Ansaugtakt gleitet der Kolben bei geschlossenem
Auslassventil nach unten und saugt zündfähiges Gemisch durch das geöffnete
Einlassventil an.
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| 2. Takt |
| Beim nächsten Takt verdichtet der nach oben laufende Kolben das
Gemisch, da nun Ein- und Auslassventil geschlossen sind. Am Ende dieses Taktes
befindet sich das Gemisch im Verbrennungsraum, der von Zylinderkopf und
Kolbenboden gebildet wird.
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3. Takt |
| Kurz bevor der Kolben seinen oberen Totpunkt (OT) erreicht hat,
entflammt die Zündkerze das Gemisch; das Gas dehnt sich explosionsartig aus,
und der Arbeitstakt (Abwärtsbewegung des Kolbens) beginnt.
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4. Takt |
| Bei der nächsten Aufwärtsbewegung des Kolbens öffnet sich das
Auslassventil: Die verbrannten Abgase werden über den Auspuff ins Freie
ausgestoßen. Besonderes Augenmerk richten Motorkonstrukteure auf gute
Laufkultur, die sich durch niedriges Geräuschniveau und wenig Vibration
auszeichnet. Deshalb wird die Kurbelwelle mit besonderen Zapfen versehen, was
den Massenausgleich der rotierenden Kurbelwelle und der sich auf und ab
bewegenden Pleuelstangen mit den Kolben bewirkt. Manchmal werden auch
Ausgleichswellen angeordnet, oder ein besonderer Schwingungsdämpfer sitzt auf
dem Ende der Kurbelwelle. Zum ruhigen Motorlauf trägt auch das schwere
Schwungrad bei. Bei laufunruhigen Aggregaten verfügt es über zwei voneinander
getrennte Systeme. Man spricht dann vom Zweimassenschwungrad.
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Gemischaufbereitungsart
In den heutigen Serienfahrzeugen werden in erster Linie Vergasermotoren,
Einspritzmotoren und Dieselmotoren eingesetzt. Je nach Verwendungszweck und
Fahrzeugart hat jedes der Systeme seine Vorteile. Der Trend geht ganz klar in
die Richtung der Einspritzmotoren.
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