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Viertaktmotor


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Hubkolbenmotor der den Kreisprozess in vier Takten bewältigt. Ein Takt die Bewegung des Kolbens vom Stillstand in Richtung bis zum erneuten Stillstand. Die Kurbelwelle vollführt daher eine halbe Umdrehung während Taktes.

Folgender Ablauf beschreibt den Viertaktprozess:

  • 1. Takt Ansaugen: Der Kolben steht oberen Totpunkt und beginnt sich abwärts zu Das Einlassventil öffnet und Luft (beim Dieselmotor oder Benzin-Direkteinspritzer) oder brennbares Gemisch (beim Ottomotor ) wird in den Zylinder gesaugt. Wenn der Kolben den unteren erreicht wird das Einlaßventil geschlossen.
  • 2. Takt Verdichten: Der Kolben bewegt nun nach oben und verdichtet dabei das Zylinder befindliche Gas. Ist der Kolben beim am oberen Totpunkt angelangt wird die Zündkerze beim Direkteinspritzer wird kurz zuvor noch der eingespritzt. Ebenso beim Dieselmotor: kurz vor Erreichen oberen Totpunktes wird der Dieselkraftstoff eingespritzt. Durch Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das Luft-Kraftstoffgemisch verdichtet. Gas erwärmt sich und der Druck steigt zur Entzündung .
  • 3. Takt Arbeitstakt: Das verbrennende Gas sich aus und schiebt dabei den Kolben nach unten so dass dabei mechanische Arbeit verrichtet wird.
  • 4. Takt Ausschieben: Wenn der Kolben unteren Totpunkt erreicht wird das Auslassventil geöffnet. die Aufwärtsbewegung des Kolbens wird das Abgas dem Zylinder geschoben. Am oberen Totpunkt wird Auslassventil geschlossen und das Einlassventil geöffnet.

Pro Zylinder gibt es mindestens ein und ein Auslass-Ventil aber auch 3 oder Ventile pro Zylinder sind gängig. 4-Ventil-Motoren gelten leistungsstärker weil der Gasaustausch leichter stattfindet. So 16-V-Motoren sind meist 4-Zylinder-Motoren mit je 4 pro Zylinder.

Das Steuern der Ventile geschieht über Nockenwelle . Diese wird von der Kurbelwelle angetrieben. Liegt die Nockenwelle unten werden Ventile über so genannte Stößelstangen angetrieben. Diese entfallen wenn die Nockenwelle oben liegt (OHC-Motor) werden entweder nur Kipphebel benutzt oder die direkt angesteuert. Andererseits braucht eine bzw. zwei double overhead camshaft) obenliegende Nockenwelle einen Antrieb eine Steuerkette oder einen Zahnriemen ermöglicht aber optimale Brennkammerform des halbkugelförmigen Zylinderkopfes.

Vorteil ist ein sehr geordneter Gaswechsel die quasi perfekte Trennung von Frischgas und Nachteil ist eine (zumindest theoretisch) geringere Leistungsdichte bei Zweitaktmotoren oder Kreiskolbenmotoren .

Viertaktmotoren dominieren heute im gesamten Automobil- Motorradbau wenn man von Kleinstmotorrädern mit bis 50 cm³ einmal absieht.



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