2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:33
Der Viertaktmotor besteht aus Zylindern, die am Kurbelgehäuse montiert und mit einem Kopf nach oben geschlossen sind. Am Boden des Kurbelgehäuses ist eine Palette befestigt. Im Zylinderkopf sind Ventile eingebaut - Auslass und Einlass, eine Kraftstoffeinspritzdüse (Diesel) oder Zündkerzen (Benzin). Im Inneren bewegt sich ein Kolben, der über einen Kolbenbolzen mit dem oberen Kopf der Pleuelstange verbunden ist. Der untere Kopf der Pleuelstange bedeckt den Hals der Kurbelwelle, in dem die Hauptzapfen auf Lagern montiert sind. Der Kolben im Zylinder wird durch Spezialringe abgedichtet. Am Ende der Kurbelwelle ist ein Schwungrad angebracht.
Der obere Totpunkt ist die Position, die der Kolben am Ende seines Aufwärtshubs einnimmt, der untere Totpunkt ist die Position, die am Ende seines Abwärtshubs eingenommen wird.
Takt ist die Bewegung des Kolbens von einem Totpunkt zum anderen. Das bei OT-Erfassung darüber gebildete Volumen ist ein Parameter des Brennraums. VerschiebungMotor oder Hubraum ist die Menge, die der Kolben freisetzt, wenn er sich vom Totpunkt wegbewegt. Das Volumen des Zylinders ist die Größe des gesamten Brennraums zusammen mit dem Arbeitsraum.
Das Verdichtungsverhältnis ist der wichtigste Aspekt, der als Verhältnis des Gesamtvolumens des Zylinders zum Gesamtvolumen des Brennraums definiert ist. Ein moderner Einzylindermotor hat ein Verdichtungsverhältnis von etwa 10. Ein Einzylinder-Viertaktmotor hat ein höheres Verdichtungsverhältnis von mindestens 20.
Ein Viertaktmotor öffnet zu Beginn des Ansaugtaktes während des Betriebs das Einlassventil, während sich der Kolben vom OT zu bewegen beginnt. Beim Bewegen wird im Zylinder ein Vakuum erzeugt, und ein Gemisch aus Luft und Kraftstoffdämpfen, das oft als brennbares oder Kraftstoff-Luft-Gemisch bezeichnet wird, tritt in den Viertaktmotor ein.
Nachdem der Kolben den unteren Totpunkt passiert hat, beginnt er aufgrund der Drehung der Kurbelwelle bis zum oberen Totpunkt anzusteigen, was als Beginn des Verdichtungshubs gilt. Dadurch schließt das Einlassventil, und während des gesamten Hubs sind beide Ventile geschlossen. Das brennbare Gemisch, das sich im Zylinder befindet, wenn sich der Kolben zum oberen Totpunkt bewegt, wird komprimiert, seine Temperatur und sein Druck steigen an. Der maximale Kompressionswert tritt auf, wenn der Kolben den oberen Totpunkt erreicht. Da der Verbrennungsprozess jedoch einige Zeit in Anspruch nimmt, wird das brennbare Gemisch im Voraus gezündet, bevor der Kolben im Verdichtungstakt den oberen Totpunkt erreicht. Das Gemisch wird durch einen elektrischen Funken gezündet, derzwischen den Zündkerzenelektroden rutscht. Vom Zündfunken bis zum OT wird der Drehwinkel der Kurbelwelle Vorzündwinkel genannt.
Bei der Verbrennung von Kraftstoff wird eine erhebliche Menge energieintensiver Gase freigesetzt, die auf den Kolben drücken, was dazu führt, dass der Viertaktmotor beim nächsten Takt, der bei geschlossenen Ventilen erfolgt, auf den Kolben arbeitet Hub vom OT zum BDC. Der Ausstoßtakt beginnt nach dem Arbeitstakt. Gleichzeitig öffnet das Auslassventil und der Kolben bewegt sich in Richtung OT, wodurch Abgase in die Atmosphäre verdrängt werden. Dann wiederholt sich der Zyklus in der gleichen Reihenfolge.
