So funktioniert der Motor Ihres Autos

Für die meisten Menschen ist ein Auto , eine Sache , die sie mit Gas zu füllen , dass sich von Punkt A nach Punkt B , sie aber haben Sie schon einmal gestoppt und dachte : Wie sieht es eigentlich tun das? Was bewegt es? Wenn Sie nicht bereits ein Elektroauto als Ihren täglichen Fahrer angenommen haben, kommt die Magie, wie es auf den Verbrennungsmotor ankommt – das, was unter der Motorhaube Geräusche macht. Aber wie funktioniert ein Motor genau?

Insbesondere ist ein Verbrennungsmotor insofern eine Wärmekraftmaschine, als er Energie aus der Wärme des brennenden Benzins in mechanische Arbeit oder Drehmoment umwandelt. Dieses Drehmoment wird auf die Räder ausgeübt, um das Auto in Bewegung zu setzen. Und wenn Sie nicht einen alten Zweitakt-Saab fahren (der wie eine alte Kettensäge klingt und den Auspuff ölig ausstößt), arbeitet Ihr Motor nach den gleichen Grundprinzipien, egal ob Sie einen Ford oder einen Ferrari fahren.

Motoren haben Kolben, die sich in Metallrohren, sogenannten Zylindern, auf und ab bewegen. Stellen Sie sich vor, Sie fahren Fahrrad: Ihre Beine bewegen sich auf und ab, um die Pedale zu drehen. Die Kolben sind über Stangen (sie sind wie Ihre Schienbeine) mit einer Kurbelwelle verbunden und bewegen sich auf und ab, um die Kurbelwelle des Motors zu drehen, genauso wie Ihre Beine die des Fahrrads drehen – was wiederum das Antriebsrad des Fahrrads oder die Antriebsräder des Autos antreibt . Je nach Fahrzeug befinden sich in der Regel zwei bis zwölf Zylinder im Motor, wobei sich jeweils ein Kolben auf und ab bewegt

Woher die Motorleistung kommt

Was diese Kolben auf und ab treibt, sind Tausende winziger kontrollierter Explosionen, die jede Minute auftreten und durch Mischen von Kraftstoff mit Sauerstoff und Zünden der Mischung entstehen. Jedes Mal, wenn sich der Kraftstoff entzündet, wird dies als Verbrennungs- oder Krafthub bezeichnet. Die Hitze und die expandierenden Gase dieser Miniexplosion drücken den Kolben im Zylinder nach unten.

Fast alle heutigen Verbrennungsmotoren (um es einfach zu halten, konzentrieren wir uns hier auf Benzinkraftwerke) sind Viertaktmotoren. Neben dem Verbrennungshub, der den Kolben von der Oberseite des Zylinders nach unten drückt, gibt es drei weitere Hübe: Einlass, Kompression und Auslass.

Motoren benötigen Luft (nämlich Sauerstoff), um Kraftstoff zu verbrennen. Während des Ansaugtakts öffnen sich die Ventile, damit der Kolben wie eine Spritze wirkt, wenn er sich nach unten bewegt und Umgebungsluft durch das Ansaugsystem des Motors ansaugt. Wenn der Kolben den Boden seines Hubs erreicht, schließen die Einlassventile und dichten den Zylinder effektiv für den Kompressionshub ab, der in die entgegengesetzte Richtung wie der Einlasshub verläuft. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens komprimiert die Ansaugladung.

Die Viertakte eines Viertaktmotors

In den modernsten Motoren von heute wird Benzin direkt in die Zylinder nahe der Oberseite des Kompressionshubs eingespritzt. (Andere Motoren mischen Luft und Kraftstoff während des Ansaugtakts vor.) In beiden Fällen entzünden Zündkerzen das Luft-Kraftstoff-Gemisch, kurz bevor der Kolben die Spitze seines Hubs erreicht, die als oberer Totpunkt bezeichnet wird.

Die resultierende Ausdehnung heißer, brennender Gase drückt den Kolben während des Verbrennungshubs in die entgegengesetzte Richtung (nach unten). Dies ist der Hub, der die Räder Ihres Autos zum Rollen bringt, genau wie wenn Sie auf die Pedale eines Fahrrads treten. Wenn der Verbrennungshub den unteren Totpunkt erreicht, öffnen sich die Auslassventile, damit die Verbrennungsgase aus dem Motor gepumpt werden können (wie eine Spritze, die Luft ausstößt), wenn der Kolben wieder hochkommt. Wenn der Auspuff ausgestoßen wird – er fährt durch die Abgasanlage des Fahrzeugs, bevor er aus dem Heck des Fahrzeugs austritt -, schließen die Auslassventile am oberen Totpunkt und der gesamte Vorgang beginnt von vorne.

Bei einem Mehrzylinder-Automotor sind die Zyklen der einzelnen Zylinder gegeneinander versetzt und gleichmäßig verteilt, damit die Verbrennungshübe nicht gleichzeitig auftreten und der Motor so ausgeglichen und ruhig wie möglich ist.

Aber nicht alle Motoren sind gleich. Sie kommen in vielen Formen und Größen. Die meisten Automotoren ordnen ihre Zylinder in einer geraden Linie an, wie z. B. einem Reihenvierer, oder kombinieren zwei Reihen von Reihenzylindern in einem V, wie in einem V-6 oder einem V-8. Motoren werden auch nach ihrer Größe oder ihrem Hubraum klassifiziert, der das Gesamtvolumen der Zylinder eines Motors darstellt.

Die verschiedenen Motortypen

Es gibt natürlich Ausnahmen und winzige Unterschiede zwischen den Verbrennungsmotoren auf dem Markt. Atkinson-Motoren ändern beispielsweise die Ventilsteuerung, um einen effizienteren, aber weniger leistungsstarken Motor zu erhalten. Turbolader und Aufladung, die unter den Optionen für die erzwungene Ansaugung zusammengefasst sind, pumpen zusätzliche Luft in den Motor, wodurch der verfügbare Sauerstoff und damit die Menge an Kraftstoff, die verbrannt werden kann, erhöht wird. Dies führt zu mehr Leistung, wenn Sie dies wünschen, und zu mehr Effizienz, wenn Sie sie nicht anziehen brauche die Macht nicht. Dieselmotoren machen das alles ohne Zündkerzen. Unabhängig vom Motor bleiben die Grundlagen der Funktionsweise unverändert, solange es sich um einen Verbrennungsmotor handelt. Und jetzt kennst du sie.

Kommentar hinterlassen

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.