Viertaktmotor
aus ElchWiki, der unabhängigen Wissensdatenbank über Volvo-Fahrzeuge
Der Viertaktmotor ist das derzeit im Kraftfahrzeugmarkt dominierende Motorenprinzip. Der Motor arbeitet in vier Takten, davon ist ein Takt der sogenannte Arbeitstakt.
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Takte
Das Prinzip des Motors funktioniert folgendermaßen:
1. Takt:
Wenn sich der Kolben vom oberen Totpunkt abwärts bewegt, öffnet sich das EinlassVentil und durch den entstehenden Unterdruck wird das Benzin-Luftgemisch bei Benzinern bzw. Luft beim Diesel angesaugt. Sobald der Kolben bis nach unten gewandert ist, wird das Ventil geschlossen. Die Steuerung der Ventil erfolgt über den Steuerriemen und die Nockenwelle(n).
Für die Zuführung der korrekten Luftmenge ist der Luftmassenmesser zuständig.
2. Takt:
Im zweiten Takt, dem Verdichtungstakt, wird die Luft bzw. das Benzin-Luftgemisch verdichtet. Bei Benzinern wird kurz vor erreichen des oberen Totpunktes die Zündkerze gezündet, wodurch das hochentzündliche Benzin-Luft-Gemisch zur Explosion gebracht wird. Bei Dieselmotoren hat sich die Luft durch die hohe Kompression auf ca. 700° - 900°C erhitzt, so daß es ausreicht, fein vernebelten Diesel einzuspritzen, der dann sofort zur Explosion kommt.
3. Takt:
Der dritte Takt ist der sogenannte Arbeitstakt. Das sich ausdehnende Gas schiebt den Kolben nach unten und verrichtet so mechanische Arbeit. Die über den Kolben senkrecht nach unten wirkende Kraft wird mittels der Kurbelwelle in eine Kreisbewegung umgewandelt, die für den Antrieb notwendig ist.
4. Takt:
Im vierten Takt wird der Zylinder "gereinigt": Das Auslaßventil wird geöffnet, der nach oben wandernde Kolben schiebt die Abgase heraus.
Anmerkungen
Da drei von den vier Takten keine Nutzarbeit leisten, sondern einen passiven Antrieb brauchen, muß ein Teil der Antriebsenergie des Motors für diese Takte genutzt werden. Im Extremfall des Einzylinders wird die dafür notwendige Energie mit einem Schwungrad gespeichert. Das ist eine schwere radförmige Masse, die an der Kurbelwelle hängt.
Das Schwungrad gleicht zudem die ungleichmäßige Arbeit des Motors aus und erzeugt so den Eindruck eines konstant drehenden Aggregats.
Wegen der Laufruhe haben moderne Motoren meist mindestens vier Zylinder, die jeweils einen Takt versetzt arbeiten. Dadurch schiebt immer gerade genau ein Zylinder den Kolben aktiv nach unten. Je mehr Zylinder ein Motor hat, desto laufruhiger ist er typischer Weise.
Eine ungradzahlige Zylinderzahl wird häufig mit einem weniger runden Lauf in Verbindung gebracht, wobei zur Zeit Fünfzylinder-Dieselaggregate sehr beliebt sind. Auch Volvo hat mit dem D5-Motor einen solchen im Programm.
Links
- Viertaktmotor bei Wikipedia (sehr ausführlich)
Verbesserungsvorschlag
Abgesehen von allfälligen Verbesserungsmöglichkeiten wäre hier wirklich mal ein Flash-Filmchen oder ein Animated GIF ideal, um das Funktionsprinzip grafisch zu erläutern. Haben wir entsprechende Künstler unter uns?
Wenn du Zeit und Lust hast, wäre es schön, wenn du diesen Verbesserungsvorschlag umsetzen könntest. Bitte entferne anschliessend diesen Hinweis.
