WikiDer > Viertaktmotor

EIN Viertaktmotor ist ein Kolbenmotor mit einem Krafthub pro zwei Umdrehungen des Kurbelwelle. Der ViertakterGemischmotor (-Ottomotor) wurde erfunden von Nikolaus Otto im 1876. Zum Zünden des Gasgemisches in einem Motor, der Benzin als Kraftstoff verwendet, Flüssiggas oder Erdgas am ende des kompressionshubes wird das gasgemisch durch a Zündkerze entzündet. Mit einem ViertaktDieselmotor Luft wird während des Kompressionshubs komprimiert und dadurch erwärmt. Am Ende des Verdichtungstaktes wird Kraftstoff über a . eingespritzt Injektor und es kommt zu einer Selbstentzündung. Dann drücken während des Arbeitstakts expandierende Verbrennungsgase den Kolben nach unten und treiben den Motor an.
Operation
die Vier erfolgreich sein sein:
- Der Ansaugtakt: der Einlassventil öffnet etwas dafür oberer Totpunkt (OT), noch während des Auspufftaktes. Nach dem Schließen des Auslassventils wird beim Abwärtsfahren des Kolbens der Zylinder beim Dieselmotor und beim a filled mit der angesaugten Luft gefüllt Gemischmotor mit dem Gemisch aus Luft und Kraftstoff. Dabei ist das Einlassventil geöffnet und das Auslassventil geschlossen. Unter Verwendung von Turbolader der Eingangsdruck kann erhöht werden. Dies verbessert die Füllung des Zylinders während des Ansaugtaktes, was die Leistung des Motors erhöht.
- Der Verdichtungstakt: Kurz nach dem unteren Totpunkt (ODP) schließt das Einlassventil und die Verdichtung der Luft oder des Gemisches beginnt, wodurch Druck und Temperatur stark ansteigen. Bei einem Dieselmotor steigt die Temperatur aufgrund eines höheren Kompressionsdrucks höher. Kurz vor dem Ende dieses Verdichtungstaktes wird bei einem Dieselmotor durch einen Injektor Kraftstoff in erhitzte Luft eingespritzt. Nach kurzer Einspritz- und Zündverzögerung entzündet sich der Kraftstoff spontan. Es folgt die Verbrennung mit schnellem Druck- und Temperaturanstieg. Obwohl die Injektion fortgesetzt wird, Druckgefälle sinkt, da der Luftüberschuss abnimmt, so dass eine teilkontrollierte Verbrennung stattfindet. Bei einem Gemischmotor erfolgt die Verbrennung nicht spontan, sondern wird von der Zündkerze gezündet.
- Der Arbeitstakt: Kurz nach Beginn des Arbeitstakts stoppt die Kraftstoffeinspritzung bei einem Dieselmotor. Es findet nun eine Nachverbrennung des restlichen Brennstoffes statt. Durch die Verbrennung entsteht Druck auf den Kolben, der ihn nach unten bewegt. Durch das zunehmende Volumen sinkt der Druck, bleibt aber durch die Nachverbrennung höher als der Kompressionsdruck. Bei einem Gemischmotor drückt das gezündete Gemisch den Kolben nach unten. Während dieses Hubs wird die Energie durch die expandierenden Verbrennungsgase erzeugt, die den Motor zum Laufen bringen.
- Der Auspufftakt: Kurz vor dem Ende des Arbeitstaktes wird der Auslassventil, wodurch der Druck auf etwas über Atmosphärendruck abfällt, wonach die Aufwärtsbewegung des Kolbens während des Ausstoßtakts die Abgase aus dem Zylinder austreibt. Am Ende des Zyklus beginnt der Vorgang erneut.
Cutaway alten Vierzylinder-Viertakt-Motor. In der unteren Öffnung ist ein Teil der Kurbelwelle sichtbar, im oberen die beiden mittleren Kolben. Auf der linken Seite ist es gut zu sehen Schwungrad, notwendig für regelmäßiges Laufen | Cutaway-Sechszylinder V-Motor (Viertakt) mit zwei obenliegende Nockenwellen |
| Start | Hub 1 Ansaugtakt | Hub 2 Kompressionshub | Entzündung | Hub 3 Arbeitsschlag | Hub 4 Auspufftakt |
Unterschied zu einem Zweitaktmotor
Theoretisch wäre unter idealen Bedingungen die Leistung eines Viertaktmotors bei gleicher Drehzahl halb so groß wie die eines sonst vergleichbaren Motors Zweitaktmotor muss sein. Dies liegt daran, dass bei einem Viertaktmotor alle vier Kolbenhübe ist ein Arbeitstakt und bei einem Zweitaktmotor einer für jeweils zwei Kolbenhübe. Allerdings ist der Wirkungsgrad eines Zweitaktmotors geringer, da die Verbrennungsgase beim Spülen weniger gut durch das Frischgasgemisch im Zylinder ersetzt werden. Bei einem Viertaktmotor ist die Spülung jedoch vollständiger, so dass die Flaschenfüllung besser als ein Zweitaktmotor. Dadurch kann im Zylinder mehr Kraftstoff verbrannt werden, so dass pro Arbeitsgang mehr Arbeit verrichtet wird als beim Zweitaktmotor. Da der Viertaktmotor einen Ventilmechanismus benötigt, aber auch doppelt so viele Arbeitshübe ausführt, ist ein Viertaktmotor vergleichbarer Leistung schwerer als ein Zweitaktmotor. Der Ventiltrieb macht den Viertakt auch komplizierter in der Herstellung. Der Verbrauch ist jedoch geringer als bei einem Zweitaktmotor. Die Abgase sind weniger verschmutzt als bei der Zweitaktverbrennung, dies liegt an der Verwendung von Mischschmierung mit einem Zweitaktmotor und der kleineren Spülung. Es Klang eines Viertaktmotors lässt sich mit a . leichter dämpfen Schalldämpfer als bei einem Zweitaktmotor, der mit zunehmendem Gegendruck aus dem Schalldämpfer viel Leistung verliert, weil der Schlamm schlimmer wird.