Als mechanische Einheit, die Kraft erzeugt, um die Bewegung eines Autos zu ermöglichen, ist der Motor der zentrale Bestandteil eines Fahrzeugs. Durch die Entwicklung des Viertaktmotors, mit dem die meisten neueren Fahrzeuge ausgestattet sind, wurde es möglich, eine solche mechanische Bewegung mithilfe eines brennbaren Kraftstoffs zu erzeugen.
Ein solcher Motor funktioniert in vier Takten. Dies bedeutet, dass der Motor unterschiedliche Phasen durchläuft, um jeweils einen vollständigen Zyklus abzuschließen. Diese Phasen nehmen alle verschiedenen mechanischen Elemente des Motors in Anspruch, insbesondere die Kolben.
Die meist kreisförmigen Kolben sind starre Teile, die in passend geformten Zylindern gleiten. Die aus einer Aluminiumlegierung gefertigten Kolben sind extrem leicht und können während der verschiedenen Motorbetriebsabläufe als Wärmeleiter fungieren. Der Kolben verdichtet das Gemisch aus externem Gas und Kraftstoff, um eine Explosion zu erzeugen, sodass zunächst thermische Energie und anschließend mechanische Energie erzeugt wird.
Der Kolben ist über die Pleuelstange mit der Kurbelwelle verbunden. Die vertikale Bewegung des Kolbens wird durch diese Gruppe von Elementen in eine Rotation umgewandelt – als wenn ein Mensch einen Hebel betätigt hätte. Die Pleuelstange ist mit Bronzelagern an der Kurbelwelle befestigt.
Die Funktionsweise des Viertaktmotors und seine einzelnen Phasen:
Takt 1: Ansaugen.
Das Auslassventil wird geschlossen und das Einlassventil geöffnet. Anschließend bewegt sich der Kolben nach unten und saugt bei einem Benzinmotor das Kraftstoff-Luft-Gemisch und bei einem Dieselmotor nur die Luft an, die sich im Ansaugrohr befindet.
Takt 2: Verdichten.
Das Einlassventil wird geschlossen, damit sich der Kolben wieder nach oben bewegt und der Kraftstoff im Brennraum verdichtet werden kann. Durch diesen Vorgang wird Wärme erzeugt, sodass sich die Temperatur der Mischung oder der angesaugten Luft verändert. Auf diese Weise wird der Zündvorgang stark begünstigt.
Takt 3: Zünden.
Dies ist die vorletzte Phase des Zyklus eines Verbrennungsmotors.
Bei einem Benzinmotor wird die Verbrennung des Gemischs durch einen Funken eingeleitet.
Bei einem Dieselmotor wird der Kraftstoff mithilfe einer Einspritzdüse in den Brennraum gespritzt.
In diesen beiden Situationen führt die Entzündung des Treibstoffs zu einer Entspannung des Kolbens. Der Kolben bewegt sich erneut in die entgegengesetzte Richtung und wird durch die Kraft der Zündung maximal nach unten gedrückt.
Takt 4: Ausstoßen
Diese Phase schließt den Zyklus ab. Der Kolben erreicht den unteren Teil des Zylinders. Und bewegt sich dann wieder nach oben. Das Auslassventil öffnet sich, damit die verbrannten Gase durch den Auspuffkrümmer abgeführt werden können.
Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Kolben in einem Viertakt-Benzin- oder -Dieselmotor einwandfrei funktionieren. Wenn Sie beim Anlassen des Motors ungewöhnliche Geräusche bemerken, sollten Sie so schnell wie möglich eine Werkstatt aufsuchen, um den Zustand der Kolben überprüfen zu lassen und eine Motorkontrolle zu veranlassen. Alles muss optimal funktionieren.
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